JP2010147154A - Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same Download PDF

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Mitsuhiko Sakai
光彦 酒井
Tomoichiro Toyama
智一郎 外山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same capable of increasing the heat dissipation property and the die bonding strength and improving the die bonding reliability and yield. <P>SOLUTION: A semiconductor light-emitting element and a method of manufacturing the same are provided. The semiconductor light-emitting element includes: a semiconductor substrate 2; a first conductivity type clad layer 32 arranged on the semiconductor substrate 2; an active layer 33 arranged on the first conductivity type clad layer 32; a second conductivity type clad layer 34 arranged on the active layer 33; a vapor deposition layer 35 arranged on the second conductivity type clad layer 34; and a plating electrode layer 36 arranged on the vapor deposition layer 35. Both ends of the plating electrode layer 36 are thinner than the central part of the plating electrode layer 36. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体発光素子およびその製造方法に関し、特に、放熱性とダイボンディング強度を向上させた半導体発光素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor light emitting device having improved heat dissipation and die bonding strength and a manufacturing method thereof.

従来の半導体レーザダイオード(LD:Laser Diode)は、放熱性とダイボンディング強度を確保するために、金(Au)メッキ層が、LD素子表面に形成されている。すなわち、図17に示すように、半導体レーザダイオード部50上にAuの蒸着層35を介してAuのメッキ電極層36が形成されている。このようなLD素子は、図17に示すように、サブマウント部54に対して、例えば、Au−Sn層52を介して、ダイボンディングされる。   In a conventional semiconductor laser diode (LD), a gold (Au) plating layer is formed on the surface of the LD element in order to ensure heat dissipation and die bonding strength. That is, as shown in FIG. 17, an Au plating electrode layer 36 is formed on the semiconductor laser diode portion 50 via an Au vapor deposition layer 35. As shown in FIG. 17, such an LD element is die-bonded to the submount portion 54 via, for example, an Au—Sn layer 52.

しかしながら、従来のLD素子においては、図17に示すように、メッキ電極層36の端部が中央部に比べて厚い。このため、図18に示すように、ダイボンディング後に空洞部56が形成され易い。このような空洞部56が発生すると、ダイボンディング後において、LD素子における放熱性とダイボンディング強度が得られないという問題点がある。   However, in the conventional LD element, as shown in FIG. 17, the end portion of the plated electrode layer 36 is thicker than the central portion. For this reason, as shown in FIG. 18, the cavity 56 is easily formed after die bonding. When such a cavity 56 is generated, there is a problem that heat dissipation and die bonding strength in the LD element cannot be obtained after die bonding.

電極膜の応力による結晶破壊を回避するために、電極膜の端部にステップ形状またはテテーパ形状を有する半導体光装置については、既に開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2008−244414号公報
In order to avoid crystal breakdown due to stress of the electrode film, a semiconductor optical device having a step shape or a taper shape at the end of the electrode film has already been disclosed (for example, see Patent Document 1).
JP 2008-244414 A

本発明の目的は、放熱性とダイボンディング強度を増大し、ダイボンディングの信頼性と歩留りの向上した半導体発光素子およびその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device having increased heat dissipation and die bonding strength, improved die bonding reliability and yield, and a method for manufacturing the same.

上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、半導体基板と、前記半導体基板上に配置された第1導電型クラッド層と、前記第1導電型クラッド層上に配置された活性層と、前記活性層上に配置された第2導電型クラッド層と、前記第2導電型クラッド層上に配置された蒸着層と、前記蒸着層上に配置されたメッキ電極層とを備え、前記メッキ電極層の両端部は、前記メッキ電極層の中央部に比べ薄い半導体発光素子が提供される。   According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a semiconductor substrate, a first conductivity type cladding layer disposed on the semiconductor substrate, and an active layer disposed on the first conductivity type cladding layer A second conductivity type cladding layer disposed on the active layer, a vapor deposition layer disposed on the second conductivity type cladding layer, and a plating electrode layer disposed on the vapor deposition layer, Semiconductor light emitting elements that are thinner at both ends of the plated electrode layer than at the center of the plated electrode layer are provided.

本発明の他の態様によれば、半導体基板と、前記半導体基板上に配置された第1の第1導電型クラッド層と、前記第1の第1導電型クラッド層上に配置された第1活性層と、前記第1活性層上に配置された第1の第2導電型クラッド層と、前記第1の第2導電型クラッド層上に配置された第1蒸着層と、前記第1蒸着層上に配置された第1メッキ電極層と、前記半導体基板上に配置された第2の第1導電型クラッド層と、前記第2の第1導電型クラッド層上に配置された第2活性層と、前記第2活性層上に配置された第2の第2導電型クラッド層と、前記第2の第2導電型クラッド層上に配置された第2蒸着層と、前記第2蒸着層上に配置された第2メッキ電極層と、を備え、前記第1メッキ電極層の両端部は、前記第1メッキ電極層の中央部に比べ薄く、かつ前記第2メッキ電極層の両端部は、前記第2メッキ電極層の中央部に比べ薄い半導体発光素子が提供される。   According to another aspect of the present invention, a semiconductor substrate, a first first conductivity type cladding layer disposed on the semiconductor substrate, and a first disposed on the first first conductivity type cladding layer. An active layer; a first second conductivity type cladding layer disposed on the first active layer; a first deposition layer disposed on the first second conductivity type cladding layer; and the first deposition. A first plating electrode layer disposed on the layer; a second first conductivity type cladding layer disposed on the semiconductor substrate; and a second active disposed on the second first conductivity type cladding layer. A second conductive-type cladding layer disposed on the second active layer, a second vapor-deposited layer disposed on the second second-conductivity-type clad layer, and the second vapor-deposited layer A second plating electrode layer disposed on the upper end of the first plating electrode layer. Both end portions of the thin and the second plating electrode layer than in a thin semiconductor light-emitting device than the central portion of the second plating electrode layer.

本発明の他の態様によれば、半導体基板と、前記半導体基板上に配置され、複数の互いに分離された第1導電型クラッド層と、前記複数の互いに分離された第1導電型クラッド層上にそれぞれ配置され、互いに分離された複数の活性層と、前記複数の活性層上にそれぞれ配置され、互いに分離された複数の第2導電型クラッド層と、前記複数の第2導電型クラッド層上に配置され、互いに分離された複数の蒸着層と、前記複数の蒸着層上に配置され、互いに分離された複数のメッキ電極層とを備え、前記複数のメッキ電極層の端部は前記複数のメッキ電極層の中央部に比べ薄い半導体発光素子が提供される。   According to another aspect of the present invention, a semiconductor substrate, a plurality of first conductivity type cladding layers disposed on the semiconductor substrate and separated from each other, and the plurality of first conductivity type cladding layers separated from each other. A plurality of active layers separated from each other, a plurality of second conductivity type cladding layers respectively disposed on the plurality of active layers and separated from each other, and a plurality of second conductivity type cladding layers A plurality of vapor deposition layers separated from each other, and a plurality of plating electrode layers disposed on the plurality of vapor deposition layers and separated from each other, and an end portion of the plurality of plating electrode layers includes the plurality of the plurality of plating electrode layers. A semiconductor light emitting device that is thinner than the central portion of the plated electrode layer is provided.

本発明の他の態様によれば、半導体基板上に第1導電型クラッド層を形成する工程と、前記第1導電型クラッド層上に活性層を形成する工程と、前記活性層上に第2導電型クラッド層を形成する工程と、前記第2導電型クラッド層、前記活性層および前記第1導電型クラッド層をエッチングする工程と、前記半導体基板上および前記第2導電型クラッド層上全面に蒸着層を形成する工程と、前記第2導電型クラッド層上の前記蒸着層上にメッキ電極層を形成する工程と、前記メッキ電極層の両端部をエッチングにより薄層化するとともに、前記蒸着層を除去する工程とを有する半導体発光素子の製造方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, a step of forming a first conductivity type cladding layer on a semiconductor substrate, a step of forming an active layer on the first conductivity type cladding layer, and a second step on the active layer. Forming a conductive clad layer, etching the second conductive clad layer, the active layer, and the first conductive clad layer; and over the semiconductor substrate and the second conductive clad layer. A step of forming a vapor deposition layer, a step of forming a plating electrode layer on the vapor deposition layer on the second conductivity type cladding layer, and thinning both ends of the plating electrode layer by etching, and the vapor deposition layer A method for manufacturing a semiconductor light emitting device is provided.

本発明によれば、放熱性とダイボンディング強度を増大し、ダイボンディングの信頼性と歩留りの向上した半導体発光素子およびその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat dissipation and die-bonding intensity | strength can be increased, and the semiconductor light-emitting device and its manufacturing method which improved the reliability and yield of die-bonding can be provided.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下において、同じブロックまたは要素には同じ符号を付して説明の重複を避け、説明を簡略にする。図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the same reference numerals are assigned to the same blocks or elements to avoid duplication of explanation and simplify the explanation. It should be noted that the drawings are schematic and different from the actual ones. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、各構成部品の配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   The following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention. In the embodiments of the present invention, the arrangement of each component is as follows. Not specific. Various modifications can be made to the embodiment of the present invention within the scope of the claims.

[第1の実施の形態]
(素子構造)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子は、図1に示すように、半導体基板2と、半導体基板2上に配置された第1導電型クラッド層32と、第1導電型クラッド層32上に配置された活性層33と、活性層33上に配置された第2導電型クラッド層34と、第2導電型クラッド層34上に配置された蒸着層35と、蒸着層35上に配置されたメッキ電極層36とを備える。
[First embodiment]
(Element structure)
As shown in FIG. 1, the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 2, a first conductivity type cladding layer 32 disposed on the semiconductor substrate 2, and a first conductivity type cladding. An active layer 33 disposed on the layer 32, a second conductivity type cladding layer 34 disposed on the active layer 33, a vapor deposition layer 35 disposed on the second conductivity type clad layer 34, and the vapor deposition layer 35 And a plating electrode layer 36 disposed on the surface.

メッキ電極層36の両端部は、図1に示すように、メッキ電極層36の中央部に比べ薄い。   As shown in FIG. 1, both end portions of the plated electrode layer 36 are thinner than the central portion of the plated electrode layer 36.

第1の実施の形態に係る半導体発光素子は、後述する図10に示すように、素子分離部90によって、互いに分離されている。   The semiconductor light emitting elements according to the first embodiment are separated from each other by an element separation unit 90, as shown in FIG.

また、半導体基板2と第1導電型クラッド層32間には、第1導電型クラッド層30と、第1導電型クラッド層30上に配置されたエッチングストップ層31を備えている。すなわち、第1導電型クラッド層30および32内にエッチングストップ層31が形成されている。   In addition, a first conductivity type cladding layer 30 and an etching stop layer 31 disposed on the first conductivity type cladding layer 30 are provided between the semiconductor substrate 2 and the first conductivity type cladding layer 32. That is, the etching stop layer 31 is formed in the first conductivity type cladding layers 30 and 32.

半導体基板2、第1導電型クラッド層30および32、活性層33、第2導電型クラッド層34としては、例えば、赤外光である780nm波長発光用のAlGaAs系化合物半導体や、赤色光である650nm波長発光用のInGaAlP系化合物半導体が適用可能である。   As the semiconductor substrate 2, the first conductivity type cladding layers 30 and 32, the active layer 33, and the second conductivity type cladding layer 34, for example, an AlGaAs compound semiconductor for emitting 780 nm wavelength light, which is infrared light, or red light is used. An InGaAlP-based compound semiconductor for light emission at a wavelength of 650 nm is applicable.

これらの半導体材料を積層するための半導体基板2としては、GaAs基板が一般的に用いられるが、他の半導体でも適用可能である。   As the semiconductor substrate 2 for laminating these semiconductor materials, a GaAs substrate is generally used, but other semiconductors are also applicable.

また、半導体基板2の導電型は、LDを組み込むセットとの関係で、基板側に望まれる導電型のn型またはp型のいずれかが用いられ、この半導体基板2の導電型にしたがって、積層される半導体層の導電型も決定される。以下の具体例では、半導体基板2がn型の例で説明する。   Also, the conductivity type of the semiconductor substrate 2 is either n-type or p-type desired for the substrate side in relation to the set in which the LD is incorporated. The conductivity type of the semiconductor layer is also determined. In the following specific example, the semiconductor substrate 2 will be described as an n-type example.

第1の実施の形態に係る半導体発光素子は、図1に示すように、半導体基板2と、半導体基板2上に配置されたn型クラッド層30と、n型クラッド層30上に配置されたエッチングストップ層31と、エッチングストップ層31上に配置されたn型クラッド層32と、n型クラッド層32上に配置された活性層33と、活性層33上に配置されたp型クラッド層34と、p型クラッド層34上に配置された蒸着層35と、蒸着層35上に配置されたメッキ電極層36とを備える。   As shown in FIG. 1, the semiconductor light emitting device according to the first embodiment is arranged on a semiconductor substrate 2, an n-type cladding layer 30 disposed on the semiconductor substrate 2, and an n-type cladding layer 30. Etching stop layer 31, n-type cladding layer 32 disposed on etching stop layer 31, active layer 33 disposed on n-type cladding layer 32, and p-type cladding layer 34 disposed on active layer 33 A vapor deposition layer 35 disposed on the p-type cladding layer 34, and a plating electrode layer 36 disposed on the vapor deposition layer 35.

半導体基板2の裏面には、n側電極14が形成される。また、蒸着層35およびメッキ電極層36によって、p側電極15が形成される。   An n-side electrode 14 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 2. Further, the p-side electrode 15 is formed by the vapor deposition layer 35 and the plating electrode layer 36.

n型クラッド層30および32は、例えば、Alx1Ga1-x1As(0.3≦x1≦0.7、例えば、x1=0.5)からなる。n型クラッド層30および32には、例えば、Siを約2×1018cm-3程度ドープしている。 The n-type cladding layers 30 and 32 are made of, for example, Al x1 Ga 1-x1 As (0.3 ≦ x1 ≦ 0.7, for example, x1 = 0.5). The n-type cladding layers 30 and 32 are doped with, for example, about 2 × 10 18 cm −3 of Si.

エッチングストップ層31は、n型またはノンドープの、例えばIn0.49Ga0.51Pからなり、例えば、約0.01μm〜0.05μm程度に形成されている。 The etching stop layer 31 is made of n-type or non-doped, for example, In 0.49 Ga 0.51 P, and is formed to have a thickness of about 0.01 μm to 0.05 μm, for example.

n型クラッド層30、エッチングストップ層31およびn型クラッド層32の全体の厚さは、例えば、約2μm〜4μm程度に形成される。   The total thickness of the n-type cladding layer 30, the etching stop layer 31, and the n-type cladding layer 32 is, for example, about 2 μm to 4 μm.

活性層33は、Aly1Ga1-y1As(0.05≦y1≦0.2、例えば、y1=0.15)のバルク構造またはAly2Ga1-y2As(0.01≦y2≦0.1、例えば、y2=0.05)からなるウェル層とAly3Ga1-y3As(0.2≦y3≦0.5、y2<y3、例えば、y3=0.3)からなるバリア層とのシングル量子井戸(SQW:Single Quantum Well)
若しくはマルチ量子井戸(MQW:Multi Quantum Well)構造によって、全体として、例えば、約0.01μm〜0.2μm程度に形成される。
The active layer 33 has a bulk structure of Al y1 Ga 1 -y1 As (0.05 ≦ y1 ≦ 0.2, for example, y1 = 0.15) or Al y2 Ga 1 -y2 As (0.01 ≦ y2 ≦ 0). .1, for example, y2 = 0.05) and a barrier layer made of Al y3 Ga 1-y3 As (0.2 ≦ y3 ≦ 0.5, y2 <y3, for example, y3 = 0.3) Single Quantum Well (SQW)
Alternatively, a multi quantum well (MQW) structure as a whole is formed, for example, to about 0.01 μm to 0.2 μm.

p型クラッド層34は、例えば、Alx2Ga1-x2As(0.3≦x2≦0.7、例えば、x2=0.5)からなり、例えば、約0.5μm〜4μm程度に形成される。p型クラッド層34内には、p型またはノンドープの、例えばIn0.49Ga0.51Pからなるエッチストップ層が、例えば、約0.01μm〜0.05μm程度に形成されていても良い。 The p-type cladding layer 34 is made of, for example, Al x2 Ga 1-x2 As (0.3 ≦ x2 ≦ 0.7, for example, x2 = 0.5), and is formed to have a thickness of about 0.5 μm to 4 μm, for example. The In the p-type cladding layer 34, a p-type or non-doped, eg, In 0.49 Ga 0.51 P etch stop layer may be formed to a thickness of about 0.01 μm to 0.05 μm, for example.

尚、活性層33とn型クラッド層32との間、活性層33とp型クラッド層34との間に光ガイド層を設ける構造、活性層33とn型クラッド層32との間にビーム拡大層を設ける構造など、他の半導体層がいずれかの層間に介在されていても良い。   A structure in which a light guide layer is provided between the active layer 33 and the n-type cladding layer 32, and between the active layer 33 and the p-type cladding layer 34, and a beam expansion between the active layer 33 and the n-type cladding layer 32. Other semiconductor layers such as a structure in which layers are provided may be interposed between any of the layers.

前述の例では、AlGaAs系化合物半導体の例であったが、InGaAlP系化合物で構成する場合には、例えば、In0.49(Ga1-uAlu)0.51P(0.45≦u≦0.8、例えば、u=0.7)層によって、n型クラッド層32およびp型クラッド層34を形成することができ、In0.49(Ga1-v1Alv1)0.51P(0≦v1≦0.25、例えば、v1=0)/In0.49(Ga1-v2Alv2)0.51P(0.3≦v2≦0.7、例えば、v2=0.4)によるSQW構造若しくはMQW構造などによって、活性層33を形成することができる。 In the above-described example, the example is an AlGaAs-based compound semiconductor. However, in the case of an InGaAlP-based compound, for example, In 0.49 (Ga 1 -u Al u ) 0.51 P (0.45 ≦ u ≦ 0.8). For example, the n-type cladding layer 32 and the p-type cladding layer 34 can be formed by u = 0.7) layers, and In 0.49 (Ga 1 -v 1 Al v 1 ) 0.51 P (0 ≦ v 1 ≦ 0.25). For example, the active layer may have an SQW structure or an MQW structure based on v1 = 0) / In 0.49 (Ga 1 -v2 Al v2 ) 0.51 P (0.3 ≦ v2 ≦ 0.7, for example, v2 = 0.4). 33 can be formed.

尚、エッチングストップ層31は、In0.49Ga0.51Pに限定されるものではなく、例えば、In0.49(Ga0.8Al0.20.51Pなどを使用することもできる。 The etching stop layer 31 is not limited to In 0.49 Ga 0.51 P. For example, In 0.49 (Ga 0.8 Al 0.2 ) 0.51 P can be used.

(製造方法)
第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明する模式的断面構造は、図2〜図6に示すように表される。図2〜図6を参照して、第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法を説明する。
(Production method)
A schematic cross-sectional structure for explaining one step of the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment is expressed as shown in FIGS. With reference to FIGS. 2-6, the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.

第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法は、図2〜図6に示すように、半導体基板上にn型クラッド層30を形成する工程と、n型クラッド層30上にエッチングストップ層31を形成する工程と、エッチングストップ層31上にn型クラッド層32を形成する工程と、n型クラッド層32上に活性層33を形成する工程と、活性層33上にp型クラッド層34を形成する工程と、p型クラッド層34、活性層33およびn型クラッド層32をエッチングする工程と、半導体基板2上およびp型クラッド層34上全面に蒸着層35を形成する工程と、p型クラッド層34上の蒸着層35上にメッキ電極層36を形成する工程と、メッキ電極層36の両端部をエッチングにより薄層化するとともに、蒸着層35を除去する工程とを有する。   As shown in FIGS. 2 to 6, the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the first embodiment includes a step of forming an n-type cladding layer 30 on a semiconductor substrate and an etching stop on the n-type cladding layer 30. A step of forming a layer 31, a step of forming an n-type cladding layer 32 on the etching stop layer 31, a step of forming an active layer 33 on the n-type cladding layer 32, and a p-type cladding layer on the active layer 33. A step of forming 34, a step of etching the p-type cladding layer 34, the active layer 33 and the n-type cladding layer 32, a step of forming a vapor deposition layer 35 on the entire surface of the semiconductor substrate 2 and the p-type cladding layer 34, There are a step of forming a plating electrode layer 36 on the vapor deposition layer 35 on the p-type cladding layer 34, a step of thinning both ends of the plating electrode layer 36 by etching, and a step of removing the vapor deposition layer 35. That.

(a)具体的には、図2に示すように、n型半導体基板2を、例えば、有機金属気相成長(MOCVD:Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置内に入れ、反応ガスのトリエチルガリウム(TEG)、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリメチルインジウム(TMI)、ホスフィン(PH3)、アルシン(AsH3)および半導体層の導電型に応じて、n型ドーパントガスとしてSi若しくはSe含有ガス、p型ドーパントとしてジメチル亜鉛(DMZn)若しくはBe含有ガスをキャリアガスの水素(H2)と共に導入し、500℃〜700℃程度で各半導体層(30,31,32,33,34)をエピタキシャル成長する。 (A) Specifically, as shown in FIG. 2, the n-type semiconductor substrate 2 is placed in, for example, a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) apparatus, and the reaction gas triethylgallium (TEG) is used. ), Trimethylaluminum (TMA), trimethylindium (TMI), phosphine (PH 3 ), arsine (AsH 3 ) and Si or Se-containing gas as the n-type dopant gas and p-type dopant depending on the conductivity type of the semiconductor layer Dimethyl zinc (DMZn) or Be-containing gas is introduced together with hydrogen (H 2 ) as a carrier gas, and each semiconductor layer (30, 31, 32, 33, 34) is epitaxially grown at about 500 ° C. to 700 ° C.

(b)次に、図2に示すように、フォトリソグラフィーとマスクパターニング工程によって、p型クラッド層34、活性層33およびn型クラッド層32をエッチングし、リッジ部を形成する。例えば、CVD法などにより、SiO2またはSiNxなどからなるマスクを形成し、例えば、ドライエッチングなどにより、p型クラッド層34、活性層33およびn型クラッド層32を、エッチングストップ層31が露出するまで選択的にエッチングすることにより、図2に示されるように、リッジ部がストライプ状に形成される。 (B) Next, as shown in FIG. 2, the p-type cladding layer 34, the active layer 33 and the n-type cladding layer 32 are etched by photolithography and a mask patterning step to form a ridge portion. For example, a mask made of SiO 2 or SiN x is formed by CVD or the like, and the etching stop layer 31 is exposed by exposing the p-type cladding layer 34, the active layer 33 and the n-type cladding layer 32 by dry etching, for example. By selectively etching until this occurs, the ridge portion is formed in a stripe shape as shown in FIG.

(c)次に、図2に示すように、半導体基板2上のエッチングストップ層31上およびp型クラッド層34上全面に蒸着層35を形成する。蒸着層35としては、Au層若しくはTi/Au層などを適用することができる。蒸着層35の厚さは、例えば、Au層の場合、約0.5μm程度である。 (C) Next, as shown in FIG. 2, a vapor deposition layer 35 is formed on the entire surface of the etching stop layer 31 and the p-type cladding layer 34 on the semiconductor substrate 2. As the vapor deposition layer 35, an Au layer, a Ti / Au layer, or the like can be applied. The thickness of the vapor deposition layer 35 is, for example, about 0.5 μm in the case of an Au layer.

(d)次に、図2に示すように、例えば、フォトリソグラフィーとマスクパターニング工程によって、レジスト層40をパターン形成し、このレジスト層40をマスクとして、p型クラッド層34上の蒸着層35上にメッキ電極層36を、電界メッキにより形成する。メッキ電極層36は、図2中の破線により模式的に示されるように、層構造に形成される。しかも、このように層構造に形成されるメッキ電極層36は、レジスト層40に接する部分近傍のメッキ電極層36が厚く形成され易いという傾向がある。これは、電界メッキ工程中において、メッキ電極層36に接するレジスト層40の表面に微弱な電流が流れ、メッキ電極層36も成長が促進されるためである。 (D) Next, as shown in FIG. 2, the resist layer 40 is patterned by, for example, photolithography and a mask patterning process, and the resist layer 40 is used as a mask on the vapor deposition layer 35 on the p-type cladding layer 34. A plating electrode layer 36 is formed by electroplating. The plating electrode layer 36 is formed in a layer structure as schematically shown by a broken line in FIG. Moreover, the plating electrode layer 36 formed in such a layer structure tends to be easily formed thick in the vicinity of the portion in contact with the resist layer 40. This is because a weak current flows on the surface of the resist layer 40 in contact with the plating electrode layer 36 during the electroplating process, and the growth of the plating electrode layer 36 is also promoted.

(e)次に、図3に示すように、レジスト層40を除去する。図7および図8に示すリッジ構造の左端部分及び右端部分のSEM写真例から明らかなように、メッキ電極層36の両端部の厚さは中央部の厚さに比べて厚い。中央部におけるメッキ電極層36の厚さは、例えば、約2.5μm程度である。メッキ電極層36の両端部の厚さと中央部の厚さの差は、例えば、0.3μm〜1.0μm程度である。 (E) Next, as shown in FIG. 3, the resist layer 40 is removed. As is apparent from the SEM photograph examples of the left end portion and the right end portion of the ridge structure shown in FIGS. 7 and 8, the thickness of both end portions of the plated electrode layer 36 is thicker than the thickness of the central portion. The thickness of the plating electrode layer 36 at the center is, for example, about 2.5 μm. The difference between the thickness of both ends of the plated electrode layer 36 and the thickness of the central portion is, for example, about 0.3 μm to 1.0 μm.

(f)次に、図4に示すように、フォトリソグラフィーとマスクパターニング工程によって、レジスト層38をパターン形成する。 (F) Next, as shown in FIG. 4, a resist layer 38 is patterned by photolithography and a mask patterning process.

(g)次に、図5に示すように、例えば、ウェットエッチングにより、メッキ電極層36
の両端部および蒸着層35を除去する。ウェットエッチングに使用するエッチング液としては、王水、ヨウ素水溶液などを適用することができる。メッキ電極層36は、蒸着層35に比べて金属原子の密度が低いため、同一のウェットエッチング工程によって、容易にエッチングされ易いため、メッキ電極層36の厚さは、蒸着層35の厚さの例えば、約5倍程度に形成する必要がある。
(G) Next, as shown in FIG. 5, for example, the plating electrode layer 36 is formed by wet etching.
The both end portions and the vapor deposition layer 35 are removed. As an etchant used for wet etching, aqua regia, iodine aqueous solution, or the like can be applied. Since the plating electrode layer 36 has a lower density of metal atoms than the vapor deposition layer 35 and is easily etched by the same wet etching process, the thickness of the plating electrode layer 36 is equal to the thickness of the vapor deposition layer 35. For example, it is necessary to form about 5 times.

(h)次に、図6に示すように、レジスト層38を除去することによって、両端部が薄層化されたメッキ電極層36を得ることができる。 (H) Next, as shown in FIG. 6, by removing the resist layer 38, it is possible to obtain a plated electrode layer 36 in which both ends are thinned.

(i)次に、図1に示すように、研磨により半導体基板2を薄層化した後、半導体基板2の裏面に、Au/Ge/NiまたはTi/Auなどからなるn側電極14を形成する。 (I) Next, as shown in FIG. 1, after the semiconductor substrate 2 is thinned by polishing, an n-side electrode 14 made of Au / Ge / Ni or Ti / Au is formed on the back surface of the semiconductor substrate 2. To do.

第1の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバー100の半導体ウェハ110上における配置構成は、図9に示すように表される。また、第1の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバー100の平面パターン構成例は、図10(a)に示すように表され、図10(a)のの拡大図は、図10(b)に示すように表される。   An arrangement configuration of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment on the semiconductor wafer 110 of the LD bar 100 is expressed as shown in FIG. Further, an example of a planar pattern configuration of the LD bar 100 of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment is expressed as shown in FIG. 10A, and an enlarged view of FIG. It is expressed as shown in b).

(j)次に、図9〜図10に示すように、レーザ共振器80の延伸方向Xと垂直なY方向にスクライブを入れ、ブレークを行うことにより、容易に安定した劈開面100a,100bを形成し、LDバー100を形成する。つまり、安定した共振器ミラーを作成することができる。上記のように劈開面を形成したLDバー100の内の1個の半導体発光素子のレーザ共振器80の拡大された模式的断面構造例が、図1に相当する。 (J) Next, as shown in FIG. 9 to FIG. 10, by making a scribe in the Y direction perpendicular to the extending direction X of the laser resonator 80 and performing a break, the stable cleaved surfaces 100 a and 100 b can be easily formed. Then, the LD bar 100 is formed. That is, a stable resonator mirror can be created. An example of an enlarged schematic cross-sectional structure of the laser resonator 80 of one semiconductor light emitting element in the LD bar 100 in which the cleavage plane is formed as described above corresponds to FIG.

p側電極36を有するレーザ共振器80がX方向に延伸し、Y方向に複数個、並列に配置されて、1個のLDバー100を形成している。LDバー100の幅W1は、レーザ共振器80の長さに相当し、例えば約数10μm〜数100μm程度である。一方、LDバー100の長さW2は、約数100μm〜数10mm程度である。1個のLD素子のチップ幅は、約250μm程度であり、LDバー100上に隣接するLD素子の間隔は、約10μm〜100μm程度であり、望ましくは14μm〜30μm程度である。   A laser resonator 80 having a p-side electrode 36 extends in the X direction, and a plurality of laser resonators 80 are arranged in parallel in the Y direction to form one LD bar 100. The width W1 of the LD bar 100 corresponds to the length of the laser resonator 80, and is about several tens of micrometers to several hundreds of micrometers, for example. On the other hand, the length W2 of the LD bar 100 is about several hundred μm to several tens of mm. The chip width of one LD element is about 250 μm, and the interval between adjacent LD elements on the LD bar 100 is about 10 μm to 100 μm, preferably about 14 μm to 30 μm.

第1の実施の形態に係る半導体発光素子のマウント構造は、図11に示すように表される。すなわち、半導体レーザダイオード部50上にAuの蒸着層35を介して、両端部を薄層化したAuのメッキ電極層36が形成されている。このようなLD素子は、図11に示すように、サブマウント部54に対して、例えば、Au−Sn層52を介して、ダイボンディングされる。   The mount structure of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment is expressed as shown in FIG. In other words, an Au plated electrode layer 36 is formed on the semiconductor laser diode portion 50 through the Au vapor-deposited layer 35 with both ends thinned. As shown in FIG. 11, such an LD element is die-bonded to the submount portion 54 via, for example, an Au—Sn layer 52.

第1の実施の形態に係る半導体発光素子は、放熱性とダイボンディング強度を確保するために、両端部が中央部に比べて薄いメッキ電極層36を適用することによって、ダイボンディングの隙間が無くなる。このため、濡れ性に優れ、剥離強度が強化され、密着性が良好となる。このため、熱放散が良好となり、結果として、活性層33の動作温度が減少し、動作電流が減少するため、LD素子の寿命が延びる傾向が得られる。   In the semiconductor light emitting device according to the first embodiment, in order to ensure heat dissipation and die bonding strength, the gap between the die bonding is eliminated by applying the plated electrode layer 36 whose both end portions are thinner than the central portion. . For this reason, it is excellent in wettability, the peel strength is enhanced, and the adhesion is improved. For this reason, heat dissipation becomes good, and as a result, the operating temperature of the active layer 33 decreases and the operating current decreases, so that the life of the LD element tends to be extended.

第1の実施の形態によれば、LD素子をステム若しくはサブマウントにダイボンディングする際に、ダイボンディングを阻害するメッキ電極層端部を取り除くことによって、安定したダイボンディングを行うことができ、放熱性とダイボンディング強度を増大し、ダイボンディングの信頼性と歩留りの向上した半導体発光素子およびその製造方法を提供することができる。   According to the first embodiment, when the LD element is die-bonded to the stem or the submount, by removing the end portion of the plated electrode layer that hinders die bonding, stable die bonding can be performed, and heat dissipation can be performed. Therefore, it is possible to provide a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same which can improve the die bonding reliability and the yield.

[第2の実施の形態]
(素子構造)
本発明の第2の実施の形態に係る半導体発光素子は、図12に示すように、半導体基板2と、半導体基板2上に配置された第1の第1導電型クラッド層32と、第1の第1導電型クラッド層32上に配置された第1活性層33と、第1活性層33上に配置された第1の第2導電型クラッド層34と、第1の第2導電型クラッド層34上に配置された第1蒸着層35aと、第1蒸着層35a上に配置された第1メッキ電極層36aと、半導体基板2上に配置された第2の第1導電型クラッド層42と、第2の第1導電型クラッド層42上に配置された第2活性層43と、第2活性層43上に配置された第2の第2導電型クラッド層44と、第2の第2導電型クラッド層44上に配置された第2蒸着層35bと、第2蒸着層35b上に配置された第2メッキ電極層36bと備える。
[Second Embodiment]
(Element structure)
As shown in FIG. 12, the semiconductor light emitting device according to the second embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 2, a first first conductivity type cladding layer 32 disposed on the semiconductor substrate 2, and a first A first active layer 33 disposed on the first conductivity type cladding layer 32, a first second conductivity type cladding layer 34 disposed on the first active layer 33, and a first second conductivity type cladding. The first vapor deposition layer 35 a disposed on the layer 34, the first plating electrode layer 36 a disposed on the first vapor deposition layer 35 a, and the second first conductivity type cladding layer 42 disposed on the semiconductor substrate 2. A second active layer 43 disposed on the second first conductivity type cladding layer 42, a second second conductivity type cladding layer 44 disposed on the second active layer 43, and a second second layer. A second vapor deposition layer 35b disposed on the two-conductivity-type cladding layer 44 and a second vapor deposition layer 35b. It includes a second plating electrode layer 36b.

第1メッキ電極層36aの両端部は中央部に比べ薄く、かつ第2メッキ電極層36bの両端部も中央部に比べ薄い。   Both end portions of the first plating electrode layer 36a are thinner than the center portion, and both end portions of the second plating electrode layer 36b are also thinner than the center portion.

第2の実施の形態に係る半導体発光素子は、図12に示すように、素子分離部90って、互いに分離されている。   As shown in FIG. 12, the semiconductor light emitting devices according to the second embodiment are separated from each other by an element separation unit 90.

また、半導体基板2と第1の第1導電型クラッド層32間には、第1導電型クラッド層30と、第1導電型クラッド層30上に配置されたエッチングストップ層31を備えている。すなわち、第1導電型クラッド層30および32内にエッチングストップ層31が形成されている。   In addition, a first conductivity type cladding layer 30 and an etching stop layer 31 disposed on the first conductivity type cladding layer 30 are provided between the semiconductor substrate 2 and the first first conductivity type cladding layer 32. That is, the etching stop layer 31 is formed in the first conductivity type cladding layers 30 and 32.

また、半導体基板2と第2の第1導電型クラッド層42間には、第1導電型クラッド層30と、第1導電型クラッド層30上に配置されたエッチングストップ層31を備えている。すなわち、第1導電型クラッド層30および42内にエッチングストップ層31が形成されている。   Further, a first conductivity type cladding layer 30 and an etching stop layer 31 disposed on the first conductivity type cladding layer 30 are provided between the semiconductor substrate 2 and the second first conductivity type cladding layer 42. That is, the etching stop layer 31 is formed in the first conductivity type cladding layers 30 and 42.

また、第2の実施の形態に係る半導体発光素子は、2波長レーザ光を発生することができる。   The semiconductor light emitting device according to the second embodiment can generate two-wavelength laser light.

第1の第1導電型クラッド層32、第1活性層33、第1の第2導電型クラッド層34としては、例えば、赤外光である780nm波長発光用のAlGaAs系化合物半導体が適用可能であり、第2の第1導電型クラッド層42、第2活性層43、第2の第2導電型クラッド層44としては、例えば、赤色光である650nm波長発光用のInGaAlP系化合物半導体が適用可能である。   As the first first conductivity type cladding layer 32, the first active layer 33, and the first second conductivity type cladding layer 34, for example, an AlGaAs compound semiconductor for emitting 780 nm wavelength light, which is infrared light, can be applied. Yes, as the second first conductivity type cladding layer 42, the second active layer 43, and the second second conductivity type cladding layer 44, for example, an InGaAlP compound semiconductor for emitting 650 nm wavelength light which is red light is applicable. It is.

これらの半導体材料を積層するための半導体基板2としては、GaAs基板が一般的に用いられるが、他の半導体でも適用可能である。   As the semiconductor substrate 2 for laminating these semiconductor materials, a GaAs substrate is generally used, but other semiconductors are also applicable.

また、半導体基板2の導電型は、LDを組み込むセットとの関係で、基板側に望まれる導電型のn型またはp型のいずれかが用いられ、この半導体基板2の導電型にしたがって、積層される半導体層の導電型も決定される。以下の具体例では、半導体基板2がn型の例で説明する。   Also, the conductivity type of the semiconductor substrate 2 is either n-type or p-type desired for the substrate side in relation to the set in which the LD is incorporated. The conductivity type of the semiconductor layer is also determined. In the following specific example, the semiconductor substrate 2 will be described as an n-type example.

第2の実施の形態に係る半導体発光素子は、図12に示すように、半導体基板2と、半導体基板2上に配置されたn型クラッド層30と、n型クラッド層30上に配置されたエッチングストップ層31と、エッチングストップ層31上に配置されたn型クラッド層32と、n型クラッド層32上に配置された活性層33と、活性層33上に配置されたp型クラッド層34と、p型クラッド層34上に配置された蒸着層35aと、蒸着層35a上に配置されたメッキ電極層36aと、エッチングストップ層31上に配置されたn型クラッド層42と、n型クラッド層42上に配置された活性層43と、活性層43上に配置されたp型クラッド層44と、p型クラッド層44上に配置された蒸着層35bと、蒸着層35b上に配置されたメッキ電極層36bとを備える。   As shown in FIG. 12, the semiconductor light emitting device according to the second embodiment is disposed on the semiconductor substrate 2, the n-type cladding layer 30 disposed on the semiconductor substrate 2, and the n-type cladding layer 30. Etching stop layer 31, n-type cladding layer 32 disposed on etching stop layer 31, active layer 33 disposed on n-type cladding layer 32, and p-type cladding layer 34 disposed on active layer 33 A deposition layer 35a disposed on the p-type cladding layer 34, a plating electrode layer 36a disposed on the deposition layer 35a, an n-type cladding layer 42 disposed on the etching stop layer 31, and an n-type cladding. An active layer 43 disposed on the layer 42, a p-type cladding layer 44 disposed on the active layer 43, a vapor deposition layer 35b disposed on the p-type clad layer 44, and a vapor deposition layer 35b. Electroplating And a layer 36b.

半導体基板2の裏面には、n側電極14が形成される。また、蒸着層35aおよびメッキ電極層36aによって、p側電極15が形成され、同様に、蒸着層35bおよびメッキ電極層36bによっても、p側電極15が形成される。   An n-side electrode 14 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 2. Further, the p-side electrode 15 is formed by the vapor deposition layer 35a and the plating electrode layer 36a. Similarly, the p-side electrode 15 is also formed by the vapor deposition layer 35b and the plating electrode layer 36b.

n型クラッド層30および32は、例えば、Alx1Ga1-x1As(0.3≦x1≦0.7、例えば、x1=0.5)からなる。n型クラッド層30および32には、例えば、Siを約2×1018cm-3程度ドープしている。 The n-type cladding layers 30 and 32 are made of, for example, Al x1 Ga 1-x1 As (0.3 ≦ x1 ≦ 0.7, for example, x1 = 0.5). The n-type cladding layers 30 and 32 are doped with, for example, about 2 × 10 18 cm −3 of Si.

エッチングストップ層31は、n型またはノンドープの、例えばIn0.49Ga0.51Pからなり、例えば、約0.01μm〜0.05μm程度に形成されている。 The etching stop layer 31 is made of n-type or non-doped, for example, In 0.49 Ga 0.51 P, and is formed to have a thickness of about 0.01 μm to 0.05 μm, for example.

n型クラッド層30、エッチングストップ層31およびn型クラッド層32の全体の厚さは、例えば、約2μm〜4μm程度に形成される。   The total thickness of the n-type cladding layer 30, the etching stop layer 31, and the n-type cladding layer 32 is, for example, about 2 μm to 4 μm.

活性層33は、Aly1Ga1-y1As(0.05≦y1≦0.2、例えば、y1=0.15)のバルク構造またはAly2Ga1-y2As(0.01≦y2≦0.1、例えば、y2=0.05)からなるウェル層とAly3Ga1-y3As(0.2≦y3≦0.5、y2<y3、例えば、y3=0.3)からなるバリア層とのシングル量子井戸(SQW:Single Quantum Well)
若しくはマルチ量子井戸(MQW:Multi Quantum Well)構造によって、全体として、例えば、約0.01μm〜0.2μm程度に形成される。
The active layer 33 has a bulk structure of Al y1 Ga 1 -y1 As (0.05 ≦ y1 ≦ 0.2, for example, y1 = 0.15) or Al y2 Ga 1 -y2 As (0.01 ≦ y2 ≦ 0). .1, for example, y2 = 0.05) and a barrier layer made of Al y3 Ga 1-y3 As (0.2 ≦ y3 ≦ 0.5, y2 <y3, for example, y3 = 0.3) Single Quantum Well (SQW)
Alternatively, a multi quantum well (MQW) structure as a whole is formed, for example, to about 0.01 μm to 0.2 μm.

p型クラッド層34は、例えば、Alx2Ga1-x2As(0.3≦x2≦0.7、例えば、x2=0.5)からなり、例えば、約0.5μm〜4μm程度に形成される。p型クラッド層34内には、p型またはノンドープの、例えばIn0.49Ga0.51Pからなるエッチストップ層が、例えば、約0.01μm〜0.05μm程度に形成されていても良い。 The p-type cladding layer 34 is made of, for example, Al x2 Ga 1-x2 As (0.3 ≦ x2 ≦ 0.7, for example, x2 = 0.5), and is formed to have a thickness of about 0.5 μm to 4 μm, for example. The In the p-type cladding layer 34, a p-type or non-doped, eg, In 0.49 Ga 0.51 P etch stop layer may be formed to a thickness of about 0.01 μm to 0.05 μm, for example.

尚、活性層33とn型クラッド層32との間、活性層33とp型クラッド層34との間に光ガイド層を設ける構造、活性層33とn型クラッド層32との間にビーム拡大層を設ける構造など、他の半導体層がいずれかの層間に介在されていても良い。   A structure in which a light guide layer is provided between the active layer 33 and the n-type cladding layer 32, and between the active layer 33 and the p-type cladding layer 34, and a beam expansion between the active layer 33 and the n-type cladding layer 32. Other semiconductor layers such as a structure in which layers are provided may be interposed between any of the layers.

さらに、例えば、In0.49(Ga1-uAlu)0.51P(0.45≦u≦0.8、例えば、u=0.7)層によって、n型クラッド層42およびp型クラッド層44を形成することができ、In0.49(Ga1-v1Alv1)0.51P(0≦v1≦0.25、例えば、v1=0)/In0.49(Ga1-v2Alv2)0.51P(0.3≦v2≦0.7、例えば、v2=0.4)によるSQW構造若しくはMQW構造などによって、活性層43を形成する。 Further, for example, the n-type cladding layer 42 and the p-type cladding layer 44 are formed of In 0.49 (Ga 1 -u Al u ) 0.51 P (0.45 ≦ u ≦ 0.8, for example, u = 0.7) layer. can be formed, In 0.49 (Ga 1-v1 Al v1) 0.51 P (0 ≦ v1 ≦ 0.25, for example, v1 = 0) / In 0.49 (Ga 1-v2 Al v2) 0.51 P (0.3 The active layer 43 is formed by an SQW structure or MQW structure according to ≦ v2 ≦ 0.7 (for example, v2 = 0.4).

尚、エッチングストップ層31は、In0.49Ga0.51Pに限定されるものではなく、例えば、In0.49(Ga0.8Al0.20.51Pなどを使用することもできる。 The etching stop layer 31 is not limited to In 0.49 Ga 0.51 P. For example, In 0.49 (Ga 0.8 Al 0.2 ) 0.51 P can be used.

n型クラッド層32、活性層33、p型クラッド層34としてAlGaAs系化合物半導体を適用し、n型クラッド層42、活性層43、p型クラッド層44として、InGaAlP系化合物半導体が適用する場合、InGaPによるエッチングストップ層31は、赤外用のAlGaAsによる活性層33よりもバンドギャップが大きいため、エッチングストップ層31による赤外光の吸収・損失は少ない。一方、AlGaAsにより形成されるn型クラッド層30は、赤色用のInGaAlPによる活性層43よりもバンドギャップが大きいため、n型クラッド層30による赤色光の吸収・損失は少ない。   When an AlGaAs-based compound semiconductor is applied as the n-type cladding layer 32, the active layer 33, and the p-type cladding layer 34, and an InGaAlP-based compound semiconductor is applied as the n-type cladding layer 42, the active layer 43, and the p-type cladding layer 44, The etching stop layer 31 made of InGaP has a larger band gap than the active layer 33 made of AlGaAs for infrared rays, and therefore the absorption and loss of infrared light by the etching stop layer 31 is small. On the other hand, since the n-type cladding layer 30 formed of AlGaAs has a larger band gap than the active layer 43 of red InGaAlP, red light is absorbed and lost by the n-type cladding layer 30 less.

第2の実施の形態に係る半導体発光素子は、2波長のレーザ光を高輝度で得ることができる。   The semiconductor light emitting device according to the second embodiment can obtain two-wavelength laser light with high luminance.

第2の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバー100の平面パターン構成例は、図13(a)に示すように表され、図13(a)の拡大図は、図13(b)に示すように表される。   A planar pattern configuration example of the LD bar 100 of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment is expressed as shown in FIG. 13A, and an enlarged view of FIG. 13A is shown in FIG. Represented as shown.

互いに隣接して、図12に示す2波長のレーザ光を発生する半導体発光素子が形成されている。   Adjacent to each other, semiconductor light-emitting elements that generate two-wavelength laser light shown in FIG. 12 are formed.

第2の実施の形態においても製造工程は、赤外用のAlGaAs系化合物半導体層構造と赤色用のInGaAlP系半導体層構造を別々に形成する以外は、第1の実施の形態と同様である。   Also in the second embodiment, the manufacturing process is the same as that of the first embodiment except that an infrared AlGaAs compound semiconductor layer structure and a red InGaAlP semiconductor layer structure are separately formed.

両端部が薄層化されたメッキ電極層36a、36bを形成する工程も第1の実施の形態と同様である。   The process of forming the plated electrode layers 36a and 36b whose both end portions are thin is the same as that of the first embodiment.

また、第2の実施の形態に係る半導体発光素子のマウント構造も、第1の実施の形態と同様である。   The mounting structure of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment is also the same as that of the first embodiment.

第2の実施の形態に係る半導体発光素子は、放熱性とダイボンディング強度を確保するために、両端部が中央部に比べて薄いメッキ電極層36a,36bを適用することによって、ダイボンディングの隙間が無くなる。このため、濡れ性に優れ、剥離強度が強化され、密着性が良好となる。このため、熱放散が良好となり、結果として、活性層33、43の動作温度が減少し、動作電流が減少するため、LD素子の寿命が延びる傾向が得られる。   In the semiconductor light emitting device according to the second embodiment, in order to ensure heat dissipation and die bonding strength, the plating electrode layers 36a and 36b are applied at the opposite ends to be thinner than the central portion, thereby providing a gap between die bonding. Disappears. For this reason, it is excellent in wettability, the peel strength is enhanced, and the adhesion is improved. For this reason, the heat dissipation becomes good, and as a result, the operating temperature of the active layers 33 and 43 decreases and the operating current decreases, so that the life of the LD element tends to be extended.

第2の実施の形態によれば、LD素子をステム若しくはサブマウントにダイボンディングする際に、ダイボンディングを阻害するメッキ電極層端部を取り除くことによって、安定したダイボンディングを行うことができ、放熱性とダイボンディング強度を増大し、ダイボンディングの信頼性と歩留りの向上した2波長の半導体発光素子およびその製造方法を提供することができる。   According to the second embodiment, when the LD element is die-bonded to the stem or the submount, by removing the end portion of the plated electrode layer that hinders die bonding, stable die bonding can be performed, and heat dissipation can be performed. It is possible to provide a two-wavelength semiconductor light emitting device and a method of manufacturing the same, which can improve the die bonding strength and the die bonding reliability and yield.

[第3の実施の形態]
(素子構造)
本発明の第3の実施の形態に係る半導体発光素子は、図14に示すように、半導体基板2と、半導体基板2上に配置され、複数の互いに分離されたn型クラッド層32と、複数の互いに分離されたn型クラッド層32上にそれぞれ配置され、互いに分離された複数の活性層33と、複数の活性層33上にそれぞれ配置され、互いに分離された複数のp型クラッド層34と、複数のp型クラッド層34上に配置され、互いに分離された複数の蒸着層35と、複数の蒸着層35上に配置され、互いに分離された複数のメッキ電極層36a,36b,36c,36dとを備える。
[Third embodiment]
(Element structure)
As shown in FIG. 14, the semiconductor light emitting device according to the third embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 2, a plurality of n-type cladding layers 32 disposed on the semiconductor substrate 2 and separated from each other, and a plurality of n-type cladding layers 32. And a plurality of active layers 33 separated from each other, and a plurality of p-type cladding layers 34 respectively disposed on the plurality of active layers 33 and separated from each other. The plurality of vapor deposition layers 35 disposed on the plurality of p-type cladding layers 34 and separated from each other, and the plurality of plating electrode layers 36a, 36b, 36c, 36d disposed on the plurality of vapor deposition layers 35 and separated from each other. With.

複数のメッキ電極層36a,36b,36c,36dのそれぞれの両端部は中央部に比べ薄い。   Both end portions of the plurality of plated electrode layers 36a, 36b, 36c, and 36d are thinner than the central portion.

第3の実施の形態に係る半導体発光素子は、図14に示すように、素子分離部90って、互いに分離されている。   As shown in FIG. 14, the semiconductor light emitting devices according to the third embodiment are separated from each other by an element separation unit 90.

また、半導体基板2と複数のn型クラッド層32間には、n型クラッド層30と、n型クラッド層30上に配置されたエッチングストップ層31を備えている。すなわち、n型クラッド層30および複数のn型クラッド層32内にエッチングストップ層31が形成されている。   An n-type cladding layer 30 and an etching stop layer 31 disposed on the n-type cladding layer 30 are provided between the semiconductor substrate 2 and the plurality of n-type cladding layers 32. That is, the etching stop layer 31 is formed in the n-type cladding layer 30 and the plurality of n-type cladding layers 32.

第3の実施の形態に係る半導体発光素子は、マルチビームのレーザ光を発生することができる。   The semiconductor light emitting device according to the third embodiment can generate multi-beam laser light.

第3の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバー100の平面パターン構成例は、図15(a)に示すように表され、図15(a)の拡大図は、図15(b)に示すように表される。   A planar pattern configuration example of the LD bar 100 of the semiconductor light emitting device according to the third embodiment is represented as shown in FIG. 15A, and an enlarged view of FIG. 15A is shown in FIG. Represented as shown.

互いに隣接して、図14に示すクワッドビームのレーザ光を発生する半導体発光素子が形成されている。   Adjacent to each other, semiconductor light emitting elements for generating a quad beam laser beam shown in FIG. 14 are formed.

第3の実施の形態に係る半導体発光素子は、このようにLDバー100上に配置されるLD素子の数をさらに増加させて、クワッドビーム以上のマルチビームのレーザ光を発生することもできる。   In the semiconductor light emitting device according to the third embodiment, the number of LD devices arranged on the LD bar 100 can be further increased in this way to generate multi-beam laser light of quad beam or higher.

第3の実施の形態に係る半導体発光素子においても第1の実施の形態と同様に、n型クラッド層32、活性層33、p型クラッド層34としては、例えば、赤外光である780nm波長発光用のAlGaAs系化合物半導体や、例えば、赤色光である650nm波長発光用のInGaAlP系化合物半導体が適用可能である。   Also in the semiconductor light emitting device according to the third embodiment, as in the first embodiment, the n-type cladding layer 32, the active layer 33, and the p-type cladding layer 34 are, for example, infrared light having a wavelength of 780 nm. For example, an AlGaAs compound semiconductor for light emission and an InGaAlP compound semiconductor for light emission at a wavelength of 650 nm, which is red light, are applicable.

また、第3の実施の形態に係る半導体発光素子においても、半導体基板2、n型クラッド層30、エッチングストップ層31、n型クラッド層32、活性層33、p型クラッド層34は、第1の実施の形態と同様の構造で形成することができる。   Also in the semiconductor light emitting device according to the third embodiment, the semiconductor substrate 2, the n-type cladding layer 30, the etching stop layer 31, the n-type cladding layer 32, the active layer 33, and the p-type cladding layer 34 are the first It can be formed with the same structure as the embodiment.

第3の実施の形態に係る半導体発光素子においては、両端部が薄層化されたメッキ電極層36a,36b,36c,36dを形成する工程も第1の実施の形態と同様である。   In the semiconductor light emitting device according to the third embodiment, the process of forming the plated electrode layers 36a, 36b, 36c, 36d whose both end portions are made thin is the same as that in the first embodiment.

また、第3の実施の形態に係る半導体発光素子のマウント構造も、第1の実施の形態と同様である。   Also, the mounting structure of the semiconductor light emitting device according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment.

第3の実施の形態に係る半導体発光素子は、放熱性とダイボンディング強度を確保するために、両端部が中央部に比べて薄いメッキ電極層36a,36b,36c,36dを適用することによって、ダイボンディングの隙間が無くなる。このため、濡れ性に優れ、剥離強度が強化され、密着性が良好となる。このため、熱放散が良好となり、結果として、活性層33の動作温度が減少し、動作電流が減少するため、LD素子の寿命が延びる傾向が得られる。   In the semiconductor light emitting device according to the third embodiment, in order to ensure heat dissipation and die bonding strength, by applying the plated electrode layers 36a, 36b, 36c, 36d whose both end portions are thinner than the central portion, There is no gap in die bonding. For this reason, it is excellent in wettability, the peel strength is enhanced, and the adhesion is improved. For this reason, heat dissipation becomes good, and as a result, the operating temperature of the active layer 33 decreases and the operating current decreases, so that the life of the LD element tends to be extended.

第3の実施の形態によれば、LD素子をステム若しくはサブマウントにダイボンディングする際に、ダイボンディングを阻害するメッキ電極層端部を取り除くことによって、安定したダイボンディングを行うことができ、放熱性とダイボンディング強度を増大し、ダイボンディングの信頼性と歩留りの向上したマルチビームの半導体発光素子およびその製造方法を提供することができる。   According to the third embodiment, when the LD element is die-bonded to the stem or the submount, by removing the end portion of the plating electrode layer that hinders die bonding, stable die bonding can be performed, and heat dissipation can be performed. It is possible to provide a multi-beam semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same, which can improve the die bonding strength and the die bonding reliability and yield.

[第4の実施の形態]
(素子構造)
本発明の第4の実施の形態に係る半導体発光素子は、図16に示すように、半導体基板2と、半導体基板2上に配置されたn型クラッド層32と、n型クラッド層32上に配置された活性層33と、活性層33上に配置されたp型クラッド層34と、p型クラッド層34上に配置されたキャップ層4と、p型クラッド層34およびキャップ層4の側壁部に配置された電流ブロック層5,6と、キャップ層4および電流ブロック層5,6上に配置されたコンタクト層1と、コンタクト層1上に配置された蒸着層35と、蒸着層35上に配置されたメッキ電極層36とを備える。
[Fourth embodiment]
(Element structure)
As shown in FIG. 16, the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate 2, an n-type cladding layer 32 disposed on the semiconductor substrate 2, and an n-type cladding layer 32. The active layer 33 disposed, the p-type cladding layer 34 disposed on the active layer 33, the cap layer 4 disposed on the p-type cladding layer 34, and the side walls of the p-type cladding layer 34 and the cap layer 4 Current blocking layers 5, 6 disposed on the contact layer 1, the contact layer 1 disposed on the cap layer 4 and the current blocking layers 5, 6, the vapor deposition layer 35 disposed on the contact layer 1, and the vapor deposition layer 35 And a plated electrode layer 36 disposed thereon.

メッキ電極層36の両端部は、図16に示すように、中央部に比べ薄い。   As shown in FIG. 16, both end portions of the plated electrode layer 36 are thinner than the central portion.

n型クラッド層30および32は、例えば、Alx1Ga1-x1As(0.3≦x1≦0.7、例えば、x1=0.5)からなる。n型クラッド層30および32には、例えば、Siを約2×1018cm-3程度ドープしている。 The n-type cladding layers 30 and 32 are made of, for example, Al x1 Ga 1-x1 As (0.3 ≦ x1 ≦ 0.7, for example, x1 = 0.5). The n-type cladding layers 30 and 32 are doped with, for example, about 2 × 10 18 cm −3 of Si.

エッチングストップ層31は、n型またはノンドープの、例えばIn0.49Ga0.51Pからなり、例えば、約0.01μm〜0.05μm程度に形成されている。 The etching stop layer 31 is made of n-type or non-doped, for example, In 0.49 Ga 0.51 P, and is formed to have a thickness of about 0.01 μm to 0.05 μm, for example.

n型クラッド層30、エッチングストップ層31およびn型クラッド層32の全体の厚さは、例えば、約2μm〜4μm程度に形成される。   The total thickness of the n-type cladding layer 30, the etching stop layer 31, and the n-type cladding layer 32 is, for example, about 2 μm to 4 μm.

活性層33は、Aly1Ga1-y1As(0.05≦y1≦0.2、例えば、y1=0.15)のバルク構造またはAly2Ga1-y2As(0.01≦y2≦0.1、例えば、y2=0.05)からなるウェル層とAly3Ga1-y3As(0.2≦y3≦0.5、y2<y3、例えば、y3=0.3)からなるバリア層とのシングル量子井戸(SQW:Single Quantum Well)
若しくはマルチ量子井戸(MQW:Multi Quantum Well)構造によって、全体として、例えば、約0.01μm〜0.2μm程度に形成される。
The active layer 33 has a bulk structure of Al y1 Ga 1 -y1 As (0.05 ≦ y1 ≦ 0.2, for example, y1 = 0.15) or Al y2 Ga 1 -y2 As (0.01 ≦ y2 ≦ 0). .1, for example, y2 = 0.05) and a barrier layer made of Al y3 Ga 1-y3 As (0.2 ≦ y3 ≦ 0.5, y2 <y3, for example, y3 = 0.3) Single Quantum Well (SQW)
Alternatively, a multi quantum well (MQW) structure as a whole is formed, for example, to about 0.01 μm to 0.2 μm.

p型クラッド層34は、例えば、Alx2Ga1-x2As(0.3≦x2≦0.7、例えば、x2=0.5)からなり、例えば、約0.5μm〜4μm程度に形成される。p型クラッド層34内には、p型またはノンドープの、例えばIn0.49Ga0.51Pからなるエッチストップ層(図示省略)が、例えば、約0.01μm〜0.05μm程度に形成されている。 The p-type cladding layer 34 is made of, for example, Al x2 Ga 1-x2 As (0.3 ≦ x2 ≦ 0.7, for example, x2 = 0.5), and is formed to have a thickness of about 0.5 μm to 4 μm, for example. The In the p-type cladding layer 34, a p-type or non-doped etch stop layer (not shown) made of, for example, In 0.49 Ga 0.51 P is formed to a thickness of about 0.01 μm to 0.05 μm, for example.

尚、活性層33とn型クラッド層32との間、活性層33とp型クラッド層34との間に光ガイド層を設ける構造、活性層33とn型クラッド層32との間にビーム拡大層を設ける構造など、他の半導体層がいずれかの層間に介在されていても良い。   A structure in which a light guide layer is provided between the active layer 33 and the n-type cladding layer 32, and between the active layer 33 and the p-type cladding layer 34, and a beam expansion between the active layer 33 and the n-type cladding layer 32. Other semiconductor layers such as a structure in which layers are provided may be interposed between any of the layers.

前述の例では、AlGaAs系化合物半導体の例であったが、InGaAlP系化合物で構成する場合には、例えば、In0.49(Ga1-uAlu)0.51P(0.45≦u≦0.8、例えば、u=0.7)層によって、n型クラッド層32およびp型クラッド層34を形成することができ、In0.49(Ga1-v1Alv1)0.51P(0≦v1≦0.25、例えば、v1=0)/In0.49(Ga1-v2Alv2)0.51P(0.3≦v2≦0.7、例えば、v2=0.4)によるSQW構造若しくはMQW構造などによって、活性層33を形成することができる。 In the above-described example, the example is an AlGaAs-based compound semiconductor. However, in the case of an InGaAlP-based compound, for example, In 0.49 (Ga 1 -u Al u ) 0.51 P (0.45 ≦ u ≦ 0.8). For example, the n-type cladding layer 32 and the p-type cladding layer 34 can be formed by u = 0.7) layers, and In 0.49 (Ga 1 -v 1 Al v 1 ) 0.51 P (0 ≦ v 1 ≦ 0.25). For example, the active layer may have an SQW structure or an MQW structure based on v1 = 0) / In 0.49 (Ga 1 -v2 Al v2 ) 0.51 P (0.3 ≦ v2 ≦ 0.7, for example, v2 = 0.4). 33 can be formed.

尚、エッチングストップ層31は、In0.49Ga0.51Pに限定されるものではなく、例えば、In0.49(Ga0.8Al0.20.51Pなどを使用することもできる。 The etching stop layer 31 is not limited to In 0.49 Ga 0.51 P. For example, In 0.49 (Ga 0.8 Al 0.2 ) 0.51 P can be used.

また、p型クラッド層34にリッジ部を形成するためのエッチングは以下の通りである。例えば、CVD法などにより、SiO2またはSiNxなどからなるマスクを形成し、例えば、ドライエッチングなどにより、キャップ層4を選択的にエッチングし、引き続きHClのようなエッチング液により、p型クラッド層34をエッチングすることにより、図16に示されるように、リッジ部がストライプ状に形成される。 Etching for forming a ridge portion in the p-type cladding layer 34 is as follows. For example, a mask made of SiO 2 or SiN x or the like is formed by CVD or the like, and the cap layer 4 is selectively etched by dry etching or the like, for example, and then the p-type cladding layer is etched by an etchant such as HCl. By etching 34, as shown in FIG. 16, the ridge portion is formed in a stripe shape.

キャップ層4は、例えば、p型In0.49Ga0.51Pからなり、厚さは、例えば、約0.01μm〜0.05μm程度である。キャップ層4は、後の工程でコンタクト層1を形成する際に、半導体積層部の表面に酸化膜などが形成されて、汚れるのを防止するためのものである。GaAsなどの他の半導体層で形成されていても良い。また、表面の汚れさえ防止することできるのであれば、無くても良い。 The cap layer 4 is made of, for example, p-type In 0.49 Ga 0.51 P, and has a thickness of about 0.01 μm to 0.05 μm, for example. The cap layer 4 is used to prevent the oxide layer or the like from being formed on the surface of the semiconductor stacked portion when the contact layer 1 is formed in a later step, thereby preventing contamination. It may be formed of other semiconductor layers such as GaAs. Further, as long as the surface can be prevented from being contaminated, it may be omitted.

コンタクト層1は、キャップ層4および電流ブロック層5,6上に、例えば、p型GaAs層により、その厚さが0.05μm〜10μm程度に形成される。   The contact layer 1 is formed on the cap layer 4 and the current blocking layers 5 and 6 by a p-type GaAs layer, for example, to a thickness of about 0.05 μm to 10 μm.

電流ブロック層5,6としては、AlGaAs、GaAs、INAlPなどを用いることができる。   As the current blocking layers 5 and 6, AlGaAs, GaAs, INAlP, or the like can be used.

第4の実施の形態に係る半導体発光素子においても、図10と同様に、LDバー100上に配置されるLD素子の数を増加させて、クワッドビーム以上のマルチビームのレーザ光を発生することもできる。   Also in the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment, similarly to FIG. 10, the number of LD devices arranged on the LD bar 100 is increased to generate a multi-beam laser beam of quad beam or higher. You can also.

第4の実施の形態に係る半導体発光素子においても第1の実施の形態と同様に、n型クラッド層32、活性層33、p型クラッド層34としては、例えば、赤外光である780nm波長発光用のAlGaAs系化合物半導体や、例えば、赤色光である650nm波長発光用のInGaAlP系化合物半導体が適用可能である。   Also in the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment, as in the first embodiment, the n-type cladding layer 32, the active layer 33, and the p-type cladding layer 34 are, for example, infrared light having a wavelength of 780 nm. For example, an AlGaAs compound semiconductor for light emission and an InGaAlP compound semiconductor for light emission at a wavelength of 650 nm, which is red light, are applicable.

第4の実施の形態に係る半導体発光素子においては、両端部が薄層化されたメッキ電極層36を形成する工程も第1の実施の形態と同様である。   In the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment, the step of forming the plated electrode layer 36 whose both ends are thinned is the same as that of the first embodiment.

また、第4の実施の形態に係る半導体発光素子のマウント構造も、第1の実施の形態と同様である。   The mounting structure of the semiconductor light emitting element according to the fourth embodiment is also the same as that of the first embodiment.

第4の実施の形態に係る半導体発光素子は、放熱性とダイボンディング強度を確保するために、両端部が中央部に比べて薄いメッキ電極層36を適用することによって、ダイボンディングの隙間が無くなる。このため、濡れ性に優れ、剥離強度が強化され、密着性が良好となる。このため、熱放散が良好となり、結果として、活性層33の動作温度が減少し、動作電流が減少するため、LD素子の寿命が延びる傾向が得られる。   In the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment, in order to ensure heat dissipation and die bonding strength, the gap between the die bonding is eliminated by applying the plated electrode layer 36 whose both end portions are thinner than the central portion. . For this reason, it is excellent in wettability, the peel strength is enhanced, and the adhesion is improved. For this reason, heat dissipation becomes good, and as a result, the operating temperature of the active layer 33 decreases and the operating current decreases, so that the life of the LD element tends to be extended.

第4の実施の形態によれば、LD素子をステム若しくはサブマウントにダイボンディングする際に、ダイボンディングを阻害するメッキ電極層端部を取り除くことによって、安定したダイボンディングを行うことができ、放熱性とダイボンディング強度を増大し、ダイボンディングの信頼性と歩留りの向上した半導体発光素子およびその製造方法を提供することができる。   According to the fourth embodiment, when the LD element is die-bonded to the stem or the submount, by removing the end portion of the plated electrode layer that hinders die bonding, stable die bonding can be performed, and heat dissipation Therefore, it is possible to provide a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same which can improve the die bonding reliability and the yield.

[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は第1〜第4の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
[Other embodiments]
As described above, the present invention has been described according to the first to fourth embodiments. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

本発明の第1〜第4の実施の形態に係る半導体発光素子として、主としてストライプ型LDを例に説明したが、その他の例としては、分布帰還型(DFB:Distributed Feedback)LD、分布ブラッグ反射型(DBR:Distributed Bragg Reflector)LD、面発光LDなどを構成しても良い。   As the semiconductor light emitting devices according to the first to fourth embodiments of the present invention, the stripe type LD has been mainly described as an example, but other examples include a distributed feedback (DFB) LD, a distributed Bragg reflection. A mold (DBR: Distributed Bragg Reflector) LD, a surface emitting LD, or the like may be configured.

また、本発明の第1〜第4の実施の形態に係る半導体発光素子として、LED(Light Emitting Diode)を構成しても良い。   Moreover, you may comprise LED (Light Emitting Diode) as a semiconductor light-emitting device which concerns on the 1st-4th embodiment of this invention.

既に述べた実施の形態の説明においては、活性層が、それぞれバリア層で挟まれた複数の井戸層を有するMQW構造である場合を示したが、活性層が1つの井戸層を有する構造であってもよい。   In the description of the embodiment already described, the active layer has an MQW structure having a plurality of well layers sandwiched between barrier layers. However, the active layer has a structure having one well layer. May be.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。   As described above, the present invention includes various embodiments not described herein.

本発明の半導体発光素子は、2波長レーザ、クワッドビームレーザ、マルチビームレーザなどの半導体発光素子全般に適用可能であり、CD、DVD、DVD−ROM、データ書込み可能なCD−RW等のピックアップ用のLD素子、プリンター用のLD素子、光通信用のLD素子として適用可能である。   The semiconductor light emitting device of the present invention can be applied to all semiconductor light emitting devices such as a two-wavelength laser, a quad beam laser, and a multi-beam laser, and is used for picking up a CD, a DVD, a DVD-ROM, a data writable CD-RW, etc. The present invention can be applied as an LD element, an LD element for a printer, and an LD element for optical communication.

本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の模式的鳥瞰構造図。1 is a schematic bird's-eye view structure diagram of a semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明する模式的断面構造図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional structure diagram for explaining one step of the method for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明する模式的断面構造図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional structure diagram for explaining one step of the method for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明する模式的断面構造図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional structure diagram for explaining one step of the method for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明する模式的断面構造図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional structure diagram for explaining one step of the method for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明する模式的断面構造図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional structure diagram for explaining one step of the method for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明するリッジ構造の左端部分のSEM写真例。FIG. 4 is an SEM photo example of the left end portion of the ridge structure, illustrating one step of the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法の一工程を説明するリッジ構造の右端部分のSEM写真例。The SEM photograph example of the right end part of the ridge structure explaining 1 process of the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device based on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバーの半導体ウェハ上における配置構成例。4 is an arrangement configuration example of an LD bar on a semiconductor wafer of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention. (a)本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバーの平面パターン構成例、(b)(a)の拡大図。(A) The plane pattern structural example of LD bar | burr of the semiconductor light-emitting device concerning the 1st Embodiment of this invention, (b) The enlarged view of (a). 本発明の第1の実施の形態に係る半導体発光素子のマウント構造の模式的断面構造図。1 is a schematic cross-sectional structure diagram of a mounting structure of a semiconductor light emitting element according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体発光素子の模式的断面構造図。The typical cross-section figure of the semiconductor light-emitting device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. (a)本発明の第2の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバーの平面パターン構成例、(b)(a)の拡大図。(A) The plane pattern structural example of LD bar | burr of the semiconductor light-emitting device concerning the 2nd Embodiment of this invention, (b) The enlarged view of (a). 本発明の第3の実施の形態に係る半導体発光素子の模式的断面構造図。The typical cross-section figure of the semiconductor light-emitting device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. (a)本発明の第3の実施の形態に係る半導体発光素子のLDバーの平面パターン構成例、(b)(a)の拡大図。(A) The plane pattern structural example of LD bar | burr of the semiconductor light-emitting device concerning the 3rd Embodiment of this invention, (b) The enlarged view of (a). 本発明の第4の実施の形態に係る半導体発光素子の模式的鳥瞰構造図。The typical bird's-eye view structure figure of the semiconductor light-emitting device concerning a 4th embodiment of the present invention. 従来の半導体発光素子のマウント工程を説明する模式的断面構造図。The typical cross-section figure explaining the mounting process of the conventional semiconductor light-emitting device. 従来の半導体発光素子のマウント構造の模式的断面構造図。The typical cross-section figure of the mounting structure of the conventional semiconductor light-emitting device.

符号の説明Explanation of symbols

1…コンタクト層
2…半導体基板
4…キャップ層
5,6…埋め込み層
14…n側電極
15…p側電極
31…エッチングストップ層
32、42…第1導電型(n型)クラッド層
33、43…活性層
34、44…第2導電型(p型)クラッド層
35,35a,35b…蒸着層
36、36a,36b,36c,36d…メッキ電極層
38、40…レジスト層
50…半導体レーザダイオード部
52…Au−Sn層
54…サブマウント部
56…空洞部
80…レーザ共振器
90…素子分離部
100…LDバー
100a,100b…劈開面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Contact layer 2 ... Semiconductor substrate 4 ... Cap layer 5, 6 ... Embedded layer 14 ... N side electrode 15 ... P side electrode 31 ... Etching stop layer 32, 42 ... 1st conductivity type (n type) clad layer 33, 43 ... active layers 34, 44 ... second conductivity type (p-type) cladding layers 35, 35a, 35b ... vapor deposition layers 36, 36a, 36b, 36c, 36d ... plating electrode layers 38, 40 ... resist layer 50 ... semiconductor laser diode part 52 ... Au-Sn layer 54 ... submount part 56 ... cavity part 80 ... laser resonator 90 ... element isolation part 100 ... LD bar 100a, 100b ... cleavage surface

Claims (6)

半導体基板と、
前記半導体基板上に配置された第1導電型クラッド層と、
前記第1導電型クラッド層上に配置された活性層と、
前記活性層上に配置された第2導電型クラッド層と、
前記第2導電型クラッド層上に配置された蒸着層と、
前記蒸着層上に配置されたメッキ電極層と
を備え、前記メッキ電極層の両端部は、前記メッキ電極層の中央部に比べ薄いことを特徴とする半導体発光素子。
A semiconductor substrate;
A first conductivity type cladding layer disposed on the semiconductor substrate;
An active layer disposed on the first conductivity type cladding layer;
A second conductivity type cladding layer disposed on the active layer;
A vapor deposition layer disposed on the second conductivity type cladding layer;
And a plating electrode layer disposed on the vapor deposition layer, wherein both end portions of the plating electrode layer are thinner than a central portion of the plating electrode layer.
半導体基板と、
前記半導体基板上に配置された第1の第1導電型クラッド層と、
前記第1の第1導電型クラッド層上に配置された第1活性層と、
前記第1活性層上に配置された第1の第2導電型クラッド層と、
前記第1の第2導電型クラッド層上に配置された第1蒸着層と、
前記第1蒸着層上に配置された第1メッキ電極層と、
前記半導体基板上に配置された第2の第1導電型クラッド層と、
前記第2の第1導電型クラッド層上に配置された第2活性層と、
前記第2活性層上に配置された第2の第2導電型クラッド層と、
前記第2の第2導電型クラッド層上に配置された第2蒸着層と、
前記第2蒸着層上に配置された第2メッキ電極層と、
を備え、前記第1メッキ電極層の両端部は、前記第1メッキ電極層の中央部に比べ薄く、かつ前記第2メッキ電極層の両端部は、前記第2メッキ電極層の中央部に比べ薄いことを特徴とする半導体発光素子。
A semiconductor substrate;
A first first conductivity type cladding layer disposed on the semiconductor substrate;
A first active layer disposed on the first first conductivity type cladding layer;
A first second conductivity type cladding layer disposed on the first active layer;
A first vapor deposition layer disposed on the first second conductivity type cladding layer;
A first plating electrode layer disposed on the first vapor deposition layer;
A second first conductivity type cladding layer disposed on the semiconductor substrate;
A second active layer disposed on the second first conductivity type cladding layer;
A second second conductivity type cladding layer disposed on the second active layer;
A second vapor deposition layer disposed on the second second conductivity type cladding layer;
A second plating electrode layer disposed on the second vapor deposition layer;
The both end portions of the first plating electrode layer are thinner than the center portion of the first plating electrode layer, and the both end portions of the second plating electrode layer are compared with the center portion of the second plating electrode layer. A semiconductor light emitting device characterized by being thin.
前記半導体素子は、2波長レーザ光を発生することを特徴とする請求項2に記載の半導体発光素子。   The semiconductor light emitting element according to claim 2, wherein the semiconductor element generates a two-wavelength laser beam. 半導体基板と、
前記半導体基板上に配置され、複数の互いに分離された第1導電型クラッド層と、
前記複数の互いに分離された第1導電型クラッド層上にそれぞれ配置され、互いに分離された複数の活性層と、
前記複数の活性層上にそれぞれ配置され、互いに分離された複数の第2導電型クラッド層と、
前記複数の第2導電型クラッド層上に配置され、互いに分離された複数の蒸着層と、
前記複数の蒸着層上に配置され、互いに分離された複数のメッキ電極層と
を備え、前記複数のメッキ電極層の端部は前記複数のメッキ電極層の中央部に比べ薄いことを特徴とする半導体発光素子。
A semiconductor substrate;
A plurality of first conductivity type cladding layers disposed on the semiconductor substrate and separated from each other;
A plurality of active layers disposed on the plurality of first conductivity type cladding layers separated from each other and separated from each other;
A plurality of second conductivity type cladding layers disposed on the plurality of active layers and separated from each other;
A plurality of vapor deposition layers disposed on the plurality of second conductivity type cladding layers and separated from each other;
A plurality of plating electrode layers disposed on the plurality of vapor deposition layers and separated from each other, and an end portion of the plurality of plating electrode layers is thinner than a central portion of the plurality of plating electrode layers. Semiconductor light emitting device.
前記半導体素子は、マルチビームのレーザ光を発生することを特徴とする請求項4に記載の半導体発光素子。   The semiconductor light emitting device according to claim 4, wherein the semiconductor device generates a multi-beam laser beam. 半導体基板上に第1導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第1導電型クラッド層上に活性層を形成する工程と、
前記活性層上に第2導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第2導電型クラッド層、前記活性層および前記第1導電型クラッド層をエッチングする工程と、
前記半導体基板上および前記第2導電型クラッド層上全面に蒸着層を形成する工程と、
前記第2導電型クラッド層上の前記蒸着層上にメッキ電極層を形成する工程と、
前記メッキ電極層の両端部をエッチングにより薄層化するとともに、前記蒸着層を除去する工程と
を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
Forming a first conductivity type cladding layer on a semiconductor substrate;
Forming an active layer on the first conductivity type cladding layer;
Forming a second conductivity type cladding layer on the active layer;
Etching the second conductivity type cladding layer, the active layer and the first conductivity type cladding layer;
Forming a vapor deposition layer on the entire surface of the semiconductor substrate and the second conductivity type cladding layer;
Forming a plating electrode layer on the vapor deposition layer on the second conductivity type cladding layer;
And a step of thinning both ends of the plating electrode layer by etching and removing the vapor deposition layer.
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