JP2014236052A - Semiconductor laser element - Google Patents

Semiconductor laser element Download PDF

Info

Publication number
JP2014236052A
JP2014236052A JP2013115516A JP2013115516A JP2014236052A JP 2014236052 A JP2014236052 A JP 2014236052A JP 2013115516 A JP2013115516 A JP 2013115516A JP 2013115516 A JP2013115516 A JP 2013115516A JP 2014236052 A JP2014236052 A JP 2014236052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
coat film
semiconductor laser
crystal
nitride semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013115516A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
石田 真也
Shinya Ishida
真也 石田
川上 俊之
Toshiyuki Kawakami
俊之 川上
崇士 川崎
Takashi Kawasaki
崇士 川崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2013115516A priority Critical patent/JP2014236052A/en
Publication of JP2014236052A publication Critical patent/JP2014236052A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser element capable of obtaining sufficient reliability even in high-temperature and high-output drive.SOLUTION: A nitride semiconductor laser element 100 includes: a first coat film 114 which is formed in a light emission part and contains aluminum nitride crystal or aluminum oxynitride crystal; a second coat film 115 which is formed on the side opposite to the light emission part of the first coat film 114 and contains an oxide, oxynitride or nitride; and a DLC film 116 which is a radiation film formed on the side opposite to the first coat film 114 of the second coat film 115 and containing diamond-like carbon.

Description

本発明は、窒化物半導体レーザ素子をはじめとする半導体レーザ素子に関する。   The present invention relates to a semiconductor laser device including a nitride semiconductor laser device.

従来から窒化物半導体発光素子の中でも特に窒化物半導体レーザ素子においては、光出射部の劣化を原因とする信頼性不良が知られている。この光出射部の劣化は非発光再結合準位の存在により、光出射部が過度に発熱することによって起こると考えられている。そして、非発光再結合準位が発生する主要因としては、光出射部の酸化が考えられている。   Conventionally, in a nitride semiconductor laser element among nitride semiconductor light emitting elements, a reliability failure due to deterioration of a light emitting portion is known. It is considered that the deterioration of the light emitting portion is caused by excessive heat generation of the light emitting portion due to the presence of the non-radiative recombination level. And as a main factor which a non-light-emission recombination level generate | occur | produces, the oxidation of a light emission part is considered.

そこで、光出射部の酸化を防止することを目的として、光出射部にアルミナ(Al23)または酸化シリコン(SiO2)などのコート膜が形成されている(特許文献1参照)。 Therefore, a coating film such as alumina (Al 2 O 3 ) or silicon oxide (SiO 2 ) is formed on the light emitting part for the purpose of preventing oxidation of the light emitting part (see Patent Document 1).

特開2002−335053号公報JP 2002-335053 A

我々は、高出力駆動時でも光出射部の劣化を原因とした信頼性不良を起こさないような窒化物半導体レーザ素子の実現を目指して研究を行ってきた。その中で以下の試験を行ったところ、さらなる課題が見つかった。   We have been researching the realization of a nitride semiconductor laser device that does not cause poor reliability due to deterioration of the light emitting portion even during high output drive. When the following tests were conducted, further problems were found.

光出射側の端面にアルミナからなるコート膜を80nmの厚さに形成し、光反射側の端面に酸化シリコン膜/酸化チタン膜の多層膜を形成して95%の反射率とした従来の窒化物半導体レーザ素子について、低温かつ低出力の条件でのエージング試験(30℃、CW駆動、光出力30mW)と高温かつ高出力の条件でのエージング試験(70℃、CW駆動、光出力100mW)の2種類のエージング試験を行なった。その結果、低温かつ低出力条件でのエージング試験では、3000時間を超えても安定に動作していたが、高温かつ高出力の条件でのエージング試験においては400時間を超えたあたりから、光出射部のCOD(Catastrophic Optical Damage)により、レーザ光の発振を停止する窒化物半導体レーザ素子が数多く見られた。したがって、従来の窒化物半導体レーザ素子においては、高温かつ高出力条件では400時間という比較的短いエージング時間で光出射部のCODが問題になることがわかった。   A conventional nitridation is formed by forming a coat film made of alumina on the end face on the light emitting side to a thickness of 80 nm and forming a multilayer film of silicon oxide film / titanium oxide film on the end face on the light reflecting side to achieve a reflectivity of 95%. Aging test (30 ° C., CW drive, optical output 30 mW) under low temperature and low output conditions and aging test (70 ° C., CW drive, optical output 100 mW) under high temperature and high output conditions for semiconductor laser devices Two types of aging tests were performed. As a result, in the aging test under low temperature and low output conditions, the operation was stable even after exceeding 3000 hours. However, in the aging test under high temperature and high output conditions, the light emission was from around 400 hours. Many nitride semiconductor laser elements that stop the oscillation of the laser beam were observed due to the COD (Catastrophic Optical Damage). Therefore, it has been found that in the conventional nitride semiconductor laser device, the COD of the light emitting portion becomes a problem with a relatively short aging time of 400 hours under high temperature and high output conditions.

本発明は、高温かつ高出力の駆動においても十分な信頼性を得ることができる半導体レーザ素子を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device capable of obtaining sufficient reliability even at high temperature and high output drive.

上記目的を達成するために本発明の半導体レーザ素子は、光出射部に形成され、アルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶を含む第1コート膜と、第1コート膜の前記光出射部とは反対側に形成され、酸化物、酸窒化物又は窒化物を含む第2コート膜と、第2コート膜の第1コート膜とは反対側に形成され、ダイヤモンド状炭素を含む放熱膜と、を備えた構成とする。   To achieve the above object, a semiconductor laser device of the present invention includes a first coat film formed in a light emitting portion and including an aluminum nitride crystal or an aluminum oxynitride crystal, and the light emission of the first coat film. A second coat film containing oxide, oxynitride or nitride, and a heat dissipation film containing diamond-like carbon formed on the opposite side of the second coat film from the first coat film It is set as the structure provided with these.

本発明によると、高温かつ高出力の駆動においても十分な信頼性を得ることができる半導体レーザ素子を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor laser element capable of obtaining sufficient reliability even at high temperature and high output drive.

第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子の好ましい一例の模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a preferred example of the nitride semiconductor laser element of the first embodiment. 図1に示す窒化物半導体レーザ素子の共振器長方向の模式的な側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the nitride semiconductor laser element shown in FIG. 1 in the cavity length direction. 第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子の第1コート膜のTEMによる電子線回折パターンである。It is an electron beam diffraction pattern by TEM of the first coat film of the nitride semiconductor laser device of the first embodiment. 第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子の端面と第1コート膜の2つの領域にまたがった領域のTEMによる電子線回折パターンである。3 is an electron beam diffraction pattern by TEM of a region extending over two regions of the end surface of the nitride semiconductor laser device of the first embodiment and the first coat film. 本発明の窒化物半導体レーザ素子のエージング時間とCODレベルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the aging time of the nitride semiconductor laser element of this invention, and a COD level. 従来の窒化物半導体レーザ素子のエージング時間とCODレベルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the aging time of the conventional nitride semiconductor laser element, and a COD level. 光出射部にアルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶を含むコート膜を形成した窒化物半導体レーザ素子のエージング時間とCODレベルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the aging time and COD level of the nitride semiconductor laser element in which the light emitting part formed the coat film containing the aluminum nitride crystal or the aluminum oxynitride crystal.

以下、本発明の実施の形態について説明する。以下では窒化物半導体レーザ素子を例に説明するが、本発明は窒化物系以外のAlGaInPやAlGaAs結晶等からなるレーザ構造を有する半導体レーザ素子にも適用可能である。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。   Embodiments of the present invention will be described below. Although a nitride semiconductor laser element will be described below as an example, the present invention can also be applied to a semiconductor laser element having a laser structure made of AlGaInP, AlGaAs crystal or the like other than the nitride system. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

本発明者は、上記の問題を解決するために、低温かつ低出力の条件(30℃、CW駆動、光出力30mW)でのエージング後と高温かつ高出力の条件(70℃、CW駆動、光出力100mW)でのエージング後のそれぞれの上記構成の従来の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルの変化を調べた。   In order to solve the above problem, the present inventor has performed aging under conditions of low temperature and low output (30 ° C., CW drive, light output 30 mW) and conditions of high temperature and high output (70 ° C., CW drive, light The change in the COD level of the conventional nitride semiconductor laser element having the above-described configuration after aging at an output of 100 mW was examined.

図6に従来の窒化物半導体レーザ素子のエージング時間とCODレベルとの関係を示す。なお、図6において、横軸はエージング時間を示し、縦軸はCODレベルを示している。ここで、CODレベルは、上記条件においてエージング時間をそれぞれ変化させてエージングした後のそれぞれの窒化物半導体レーザ素子について駆動電流(CW駆動)を徐々に増加させて光出力を増加させていったときに光出射部がCODしたときの光出力値のことをいう。   FIG. 6 shows the relationship between the aging time and the COD level of a conventional nitride semiconductor laser device. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the aging time, and the vertical axis indicates the COD level. Here, the COD level is obtained when the light output is increased by gradually increasing the drive current (CW drive) for each nitride semiconductor laser element after aging by changing the aging time under the above conditions. The light output value when the light emitting part CODs.

図6に示すように、低温かつ低出力の条件でエージングした後の窒化物半導体レーザ素子においては、エージング時間が100時間程度で光出射部のCODによる劣化が起こるが、エージング時間がそれよりも長くなっても、CODレベルはほとんど変化していない。   As shown in FIG. 6, in the nitride semiconductor laser device after aging under low temperature and low output conditions, the aging time is about 100 hours, and the light emitting portion is deteriorated by COD. Even with increasing length, the COD level has hardly changed.

一方、高温かつ高出力の条件でエージングした後の窒化物半導体レーザ素子においてもエージング時間が100時間程度で光出射部のCODによる劣化が起こり、エージング時間が200時間程度まではCODレベルは大きく低下しない。しかしながら、エージング時間が400時間を超えるとCODレベルの大きな低下が見られる。   On the other hand, even in a nitride semiconductor laser element after aging under high temperature and high output conditions, the aging time is about 100 hours, the COD of the light emitting portion is deteriorated, and the COD level is greatly reduced until the aging time is about 200 hours. do not do. However, when the aging time exceeds 400 hours, the COD level is greatly reduced.

以上の結果から、本発明者は、高温かつ高出力の条件でのエージングにおいてはエージング時間が400時間以降のCODレベルの低下が窒化物半導体レーザ素子の信頼性の低下を引き起こしている原因であることがわかった。   From the above results, the present inventor is the cause of the decrease in the reliability of the nitride semiconductor laser device due to the decrease in the COD level after aging time of 400 hours or more in aging under high temperature and high output conditions. I understood it.

400時間以降のCODレベルの低下の原因は、大気中の酸素またはO−H基などが光出射側の端面に形成されたアルミナからなるコート膜中を透過して光出射側の端面を構成する窒化物半導体結晶の表面にまで到達し、窒化物半導体結晶を酸化したためにCODレベルの低下を引き起こしたと考えた。すなわち、大気中の酸素またはO−H基などがアルミナからなる80nmの厚さのコート膜中を透過するのに400時間程度かかったものと考えられる。   The cause of the decrease in the COD level after 400 hours is that the oxygen or O—H groups in the atmosphere pass through the coat film made of alumina formed on the end surface on the light output side to constitute the end surface on the light output side. It was thought that it reached the surface of the nitride semiconductor crystal and caused a decrease in the COD level because the nitride semiconductor crystal was oxidized. That is, it is considered that it took about 400 hours for oxygen or O—H groups in the atmosphere to pass through the 80 nm-thick coat film made of alumina.

光出射側の端面に形成されるコート膜は、ほとんどの場合、EB(Electron Beam)蒸着法またはスパッタリング法などの方法を用いて成膜される。この場合は、コート膜はほぼアモルファスとなることが知られている。上記の試験を行なった後の窒化物半導体レーザ素子の端面についてTEM(Transmission Electron Microscopy)観察を行ない、コート膜の電子線回折パターンを観察したところ、アモルファス特有のハローパターンが見られ、コート膜がアモルファスであることが確認された。   In most cases, the coating film formed on the end face on the light emitting side is formed using a method such as an EB (Electron Beam) vapor deposition method or a sputtering method. In this case, it is known that the coating film is almost amorphous. When TEM (Transmission Electron Microscopy) observation was performed on the end face of the nitride semiconductor laser element after the above test and the electron diffraction pattern of the coating film was observed, a halo pattern peculiar to amorphous was observed, and the coating film was It was confirmed to be amorphous.

アモルファスのコート膜は、密度が低く欠陥を多く含んでいるため、大気中の酸素またはO−H基などを透過しやすい。そこで、窒化物半導体レーザ素子の光出射部にアルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶を含むコート膜を形成することによって、高温かつ高出力の駆動において十分な信頼性が得られた。   Since the amorphous coating film has a low density and contains many defects, it easily transmits oxygen or O—H groups in the atmosphere. Therefore, by forming a coating film containing aluminum nitride crystals or aluminum oxynitride crystals in the light emitting portion of the nitride semiconductor laser element, sufficient reliability was obtained at high temperature and high output drive.

さらに、コート膜中のアルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が光出射部を構成している窒化物半導体結晶の結晶軸と揃っている場合には、高温かつ高出力の駆動においてさらに信頼性を向上することができた。   Further, when the crystal axis of the aluminum nitride crystal or the aluminum oxynitride crystal in the coat film is aligned with the crystal axis of the nitride semiconductor crystal constituting the light emitting portion, the high temperature and high output can be obtained. Reliability could be further improved in driving.

そこで、コート膜中のアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が光出射部を構成している窒化物半導体結晶の結晶軸と揃っているレーザを作製して、70℃、CW駆動、光出力100mWおよび90℃、CW駆動、光出力300mWでのエージング後のそれぞれの上記構成の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルの変化を調べた。   Therefore, a laser in which the crystal axis of the aluminum oxynitride crystal in the coating film is aligned with the crystal axis of the nitride semiconductor crystal constituting the light emitting part is manufactured, and the laser output is 70 ° C., CW drive, and light output is 100 mW. The change in the COD level of the nitride semiconductor laser device having the above-described configuration after aging at 90 ° C., CW drive, and optical output of 300 mW was examined.

図7に、光出射部にアルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶を含むコート膜を形成した窒化物半導体レーザ素子のエージング時間とCODレベルとの関係を示す。図7に示すように、70℃、光出力100mWでは、時間経過によるCODレベルの低下は見られない。しかしながら、90℃、光出力300mWでは、CODレベルが時間とともに徐々に低下していることがわかる。   FIG. 7 shows the relationship between the aging time and the COD level of a nitride semiconductor laser element in which a coating film containing an aluminum nitride crystal or an aluminum oxynitride crystal is formed in the light emitting portion. As shown in FIG. 7, at 70 ° C. and an optical output of 100 mW, the COD level does not decrease with time. However, it can be seen that at 90 ° C. and an optical output of 300 mW, the COD level gradually decreases with time.

このさらなる高温、高出力(90℃、光出力300mW)のエージングでは、素子端面の温度が上昇して端面のコート膜が劣化したため、CODレベルが時間とともに徐々に低下したと考えられる。   In this further aging of high temperature and high output (90 ° C., optical output 300 mW), the temperature of the element end face increased and the coat film on the end face deteriorated, so it is considered that the COD level gradually decreased with time.

そこで、本発明では、アルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶を含む第1コート膜上(第1コート膜の光出射部とは反対側)に、さらに酸化物、酸窒化物又は窒化物を含む第2コート膜と、第2コート膜上(第2コート膜の第1コート膜とは反対側)に熱伝導に優れたダイヤモンド状炭素(DLC;Diamond-like Carbon )積層膜とを形成した。このDLC膜(放熱膜)により素子端面の温度が低下し、CODレベルの低下が抑制され、高温かつ高出力(90℃、光出力300mW)の駆動において十分な信頼性を得ることができる。   Therefore, in the present invention, an oxide, an oxynitride, or a nitride is further formed on the first coat film containing aluminum nitride crystal or aluminum oxynitride crystal (on the side opposite to the light emitting portion of the first coat film). A second coat film containing an object, and a diamond-like carbon (DLC) laminated film having excellent heat conduction on the second coat film (on the opposite side of the second coat film from the first coat film) Formed. This DLC film (heat dissipation film) reduces the temperature of the element end face, suppresses the reduction of the COD level, and can provide sufficient reliability in driving at high temperature and high output (90 ° C., optical output 300 mW).

具体的には、膜中のアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が光出射部を構成する窒化物半導体結晶の結晶軸と揃っている第1コート膜を光出射部の端面に形成し、その上に酸化物、酸窒化物又は窒化物を含む第2コート膜を形成し、その上にDLC膜を形成した窒化物半導体レーザ素子を作製した。そして、90℃、CW駆動、光出力300mWで素子のエージングを行い、エージング後のそれぞれの上記構成の本発明の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルの変化を調べた。   Specifically, a first coat film in which the crystal axis of the aluminum oxynitride crystal in the film is aligned with the crystal axis of the nitride semiconductor crystal constituting the light emitting part is formed on the end face of the light emitting part, A nitride semiconductor laser device in which a second coat film containing oxide, oxynitride or nitride was formed thereon and a DLC film was formed thereon was fabricated. Then, the device was aged at 90 ° C., CW drive, and optical output of 300 mW, and the change in the COD level of the nitride semiconductor laser device of the present invention having the above-described configuration after aging was examined.

図5に、本発明の窒化物半導体レーザ素子のエージング時間とCODレベルとの関係を示す。図5に示すように、1500時間エージングした場合においてもCODレベルが640mWあり、初期のCODレベルからほとんど劣化がないことが確認された。   FIG. 5 shows the relationship between the aging time and the COD level of the nitride semiconductor laser device of the present invention. As shown in FIG. 5, even after aging for 1500 hours, the COD level was 640 mW, and it was confirmed that there was almost no deterioration from the initial COD level.

また、熱伝導に優れたDLC膜を第2コート膜上に積層することで、素子端面の十分な放熱効果を得ることができる。またDLC膜と第1コート膜の間に第2コート膜を入れることでDLC膜と第1コート膜との相互拡散を防ぎ、CODレベルの低下がないレーザ素子を得ることができる。   Further, by laminating the DLC film excellent in heat conduction on the second coat film, it is possible to obtain a sufficient heat dissipation effect on the element end face. Further, by interposing the second coat film between the DLC film and the first coat film, mutual diffusion between the DLC film and the first coat film can be prevented, and a laser element free from a decrease in COD level can be obtained.

一方、結晶化していないアモルファス状のアルミニウムの窒化物又はアルミニウムの酸窒化物の膜上に同じく酸化物、酸窒化物又は窒化物の膜を形成し、その上にDLC膜を形成した場合は、アモルファス状のアルミニウムの窒化物又はアルミニウムの酸窒化物の膜と、酸化物、酸窒化物又は窒化物の膜と、DLC膜との相互拡散が起こり、CODレベルの低下を抑えることができなかった。   On the other hand, when an oxide, oxynitride, or nitride film is formed on an amorphous aluminum nitride or aluminum oxynitride film that is not crystallized, and a DLC film is formed thereon, Interdiffusion of amorphous aluminum nitride or aluminum oxynitride film, oxide, oxynitride or nitride film, and DLC film occurred, and the reduction in COD level could not be suppressed .

また、本発明において、第1コート膜の厚さは6nm以上150nm以下であることが好ましい。第1コート膜の厚さが6nm未満の場合にはコート膜の厚さが薄すぎて酸素などが第1コート膜中を透過するのを十分に抑制することができないおそれがある。また、第1コート膜の厚さが150nmを超えている場合には結晶化している第1コート膜はアモルファスの場合に比べて強い内部応力を有しているため、第1コート膜にひび割れなどの問題が発生するおそれがある。   In the present invention, the thickness of the first coat film is preferably 6 nm or more and 150 nm or less. When the thickness of the first coat film is less than 6 nm, the thickness of the coat film may be too small to sufficiently suppress oxygen and the like from passing through the first coat film. Further, when the thickness of the first coat film exceeds 150 nm, the crystallized first coat film has a stronger internal stress than that of the amorphous case, and thus the first coat film is cracked. May cause problems.

また、本発明において、アルミニウムの酸窒化物結晶を含む第1コート膜の酸素の含有量が第1コート膜を構成する原子全体の35原子%よりも多い場合には、第1コート膜がアルミナの特性に近づき、アルミニウムの酸窒化物結晶の結晶性が崩れてしまい、酸素などが第1コート膜中を透過するのを十分に抑制することができていない傾向にある。したがって、本発明において、アルミニウムの酸窒化物結晶を含む第1コート膜中の酸素の含有量は35原子%以下であることが好ましく、15原子%以下であることがより好ましい。   In the present invention, when the oxygen content of the first coat film containing the aluminum oxynitride crystal is more than 35 atomic% of the total atoms constituting the first coat film, the first coat film is made of alumina. Thus, the crystallinity of the aluminum oxynitride crystal is broken, and oxygen or the like tends not to be sufficiently prevented from passing through the first coat film. Therefore, in the present invention, the oxygen content in the first coat film containing the aluminum oxynitride crystal is preferably 35 atomic percent or less, and more preferably 15 atomic percent or less.

また、本発明の窒化物半導体レーザ素子は、基板上に形成された活性層とクラッド層とがアルミニウム、インジウムおよびガリウムからなる群から選択された少なくとも1種の3族元素と5族元素である窒素との化合物を50質量%以上含む材料から構成されている素子のことを意味する。   In the nitride semiconductor laser device of the present invention, the active layer and the cladding layer formed on the substrate are at least one group 3 element and group 5 element selected from the group consisting of aluminum, indium and gallium. It means a device composed of a material containing 50% by mass or more of a compound with nitrogen.

<第1実施形態>
図1に、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子の好ましい一例の模式的な断面図を示す。ここで、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子100は、n型GaNからなる半導体基板101上に、n型GaNからなる厚さ0.2μmのバッファ層102、n型Al0.06Ga0.94Nからなる厚さ2.3μmのn型クラッド層103、n型GaNからなる厚さ0.02μmのn型ガイド層104、厚さ4nmのInGaNと厚さ8nmのGaNからなる多重量子井戸活性層105、p型Al0.3Ga0.7Nからなる厚さ20nmのp型電流ブロック層106、p型Al0.05Ga0.95Nからなる厚さ0.5μmのp型クラッド層107およびp型GaNからなる厚さ0.1μmのp型コンタクト層108が半導体基板101側からこの順序でエピタキシャル成長により積層された構成を有している。なお、上記の各層の混晶比は適宜調節されるものであり、本発明の本質とは関係がない。また、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子から発振されるレーザ光の波長は多重量子井戸活性層105の混晶比によって、たとえば370nm〜470nmの範囲で適宜調節することができる。なお、本実施形態においては、レーザ光の波長は405nmとした。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a preferred example of the nitride semiconductor laser element of this embodiment. Here, the nitride semiconductor laser device 100 according to the present embodiment includes a buffer layer 102 made of n-type GaN and a thickness of 0.2 μm and an n-type Al 0.06 Ga 0.94 N on a semiconductor substrate 101 made of n-type GaN. N-type cladding layer 103 having a thickness of 2.3 μm, n-type guide layer 104 having a thickness of 0.02 μm made of n-type GaN, multiple quantum well active layer 105 made of InGaN having a thickness of 4 nm and GaN having a thickness of 8 nm, p P-type current blocking layer 106 made of p-type Al 0.3 Ga 0.7 N with a thickness of 20 nm, p-type cladding layer 107 made of p-type Al 0.05 Ga 0.95 N with a thickness of 0.5 μm, and p-type GaN with a thickness of 0.1 μm The p-type contact layer 108 is stacked by epitaxial growth in this order from the semiconductor substrate 101 side. In addition, the mixed crystal ratio of each said layer is adjusted suitably, and is not related to the essence of this invention. Further, the wavelength of the laser light oscillated from the nitride semiconductor laser element of the present embodiment can be appropriately adjusted in the range of 370 nm to 470 nm, for example, depending on the mixed crystal ratio of the multiple quantum well active layer 105. In the present embodiment, the wavelength of the laser beam is 405 nm.

また、窒化物半導体レーザ素子100は、p型クラッド層107およびp型コンタクト層108の一部が除去されて、ストライプ状のリッジストライプ部111が共振器長方向に延伸するように形成されている。ここで、リッジストライプ部111のストライプの幅は、たとえば1.2〜2.4μm程度であり、代表的には1.5μm程度である。   The nitride semiconductor laser device 100 is formed such that a part of the p-type cladding layer 107 and the p-type contact layer 108 is removed, and the striped ridge stripe portion 111 extends in the cavity length direction. . Here, the width of the stripe of the ridge stripe portion 111 is, for example, about 1.2 to 2.4 μm, and typically about 1.5 μm.

また、p型コンタクト層108の表面にはPd層とMo層とAu層の積層体からなるp電極110が設けられ、p電極110の下部にはリッジストライプ部111の形成箇所を除いてSiO2層とTiO2層の積層体からなる絶縁膜109が設けられている。また、n型GaN基板101の上記の層の積層側と反対側の表面にはHf層とAl層の積層体からなるn電極112が形成されている。 Further, a p-electrode 110 made of a laminate of a Pd layer, a Mo layer, and an Au layer is provided on the surface of the p-type contact layer 108, and a SiO 2 layer is formed below the p-electrode 110 except for the formation of the ridge stripe portion 111. An insulating film 109 made of a laminate of a layer and a TiO 2 layer is provided. In addition, an n-electrode 112 made of a laminate of an Hf layer and an Al layer is formed on the surface of the n-type GaN substrate 101 opposite to the layer on the layer side.

図2に、図1に示す窒化物半導体レーザ素子100の共振器長方向の模式的な側面図を示す。ここで、窒化物半導体レーザ素子100の光出射側の端面113にはAlabc(a+b+c=1、0<b≦0.35)の組成式で表わされるアルミニウムの酸窒化物を含む第1コート膜114が6nmの厚さで形成されている。そして、第1コート膜114上にアルミニウムの酸化物を含む第2コート膜115が80nmの厚さで形成されている。さらに、第2コート膜115上にDLC膜116が10nmの厚さで形成されている。 FIG. 2 is a schematic side view of the nitride semiconductor laser element 100 shown in FIG. 1 in the cavity length direction. Here, the light emitting side end face 113 of the nitride semiconductor laser element 100 contains aluminum oxynitride represented by a composition formula of Al a O b N c (a + b + c = 1, 0 <b ≦ 0.35). The first coat film 114 is formed with a thickness of 6 nm. A second coat film 115 containing an aluminum oxide is formed on the first coat film 114 to a thickness of 80 nm. Further, the DLC film 116 is formed on the second coat film 115 with a thickness of 10 nm.

なお、上記の組成式において、Alはアルミニウムを示し、Oは酸素を示し、Nは窒素を示す。また、上記の組成式において、aはアルミニウムの組成比を示し、bは酸素の組成比を示し、cは窒素の組成比を示す。スパッタ法によりコート膜を形成した場合には、アルゴンなどが多少含まれることがあるが、ここでは、Al、OおよびN以外のアルゴンなどを除いた組成比で換算して表現している。つまり、Al、OおよびNの組成比の合計が1となるようにしている。   In the above composition formula, Al represents aluminum, O represents oxygen, and N represents nitrogen. In the above composition formula, a represents the composition ratio of aluminum, b represents the composition ratio of oxygen, and c represents the composition ratio of nitrogen. When the coat film is formed by the sputtering method, argon or the like may be included to some extent, but here, it is expressed in terms of a composition ratio excluding argon other than Al, O, and N. That is, the sum of the composition ratios of Al, O, and N is set to 1.

また、窒化物半導体レーザ素子100の光反射側の端面117には厚さ6nmのアルミニウムの酸窒化物膜118、厚さ80nmのアルミニウムの酸化物膜119、および、厚さ71nmの酸化シリコン膜と厚さ46nmの酸化チタン膜とを1ペアとして4ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ142nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜120がこの順序で形成されている。   The end surface 117 on the light reflection side of the nitride semiconductor laser element 100 has an aluminum oxynitride film 118 having a thickness of 6 nm, an aluminum oxide film 119 having a thickness of 80 nm, and a silicon oxide film having a thickness of 71 nm. A high reflective film 120 in which a silicon oxide film with a thickness of 142 nm is laminated on the outermost surface after four pairs of titanium oxide films with a thickness of 46 nm are laminated as one pair (lamination starts from a silicon oxide film) is formed in this order. Yes.

なお、上記の第1コート膜114、第2コート膜115、DLC膜116、アルミニウムの酸窒化物膜118、アルミニウムの酸化物膜119および高反射膜120は、上記の半導体基板上にバッファ層などの上記の窒化物半導体層を順次積層し、リッジストライプ部を形成した後に、絶縁膜、p電極およびn電極をそれぞれ形成したウエハを劈開することによって劈開面である端面113および端面117がそれぞれ露出した試料を作製し、その試料の端面113および端面117上にそれぞれ形成される。   The first coat film 114, the second coat film 115, the DLC film 116, the aluminum oxynitride film 118, the aluminum oxide film 119, and the highly reflective film 120 are formed on the above semiconductor substrate, such as a buffer layer. After sequentially laminating the above nitride semiconductor layers and forming a ridge stripe portion, the wafer having the insulating film, p-electrode, and n-electrode formed thereon is cleaved to expose the end face 113 and the end face 117, which are cleavage faces, respectively. Are prepared on the end face 113 and the end face 117 of the sample, respectively.

上記の第1コート膜114を形成する前に成膜装置内において端面113をたとえば100℃以上の温度で加熱することによって、端面113に付着している酸化膜や不純物などを除去してクリーニングすることが好ましいが、本発明においては特に行なわなくてもよい。また、端面113にたとえばアルゴンまたは窒素のプラズマを照射することで端面113のクリーニングを行なってもよいが、本発明においては特に行なわなくてもよい。また、端面113を加熱しながらプラズマ照射することも可能である。また、上記のプラズマの照射に関しては、たとえば、アルゴンのプラズマを照射した後に続けて窒素のプラズマを照射することも可能であり、その逆の順番でプラズマを照射してもよい。アルゴンと窒素以外にも、たとえば、ヘリウム、ネオン、キセノンまたはクリプトンなどの希ガスを用いることもできる。   Before the first coat film 114 is formed, the end face 113 is heated at a temperature of, for example, 100 ° C. or more in the film forming apparatus to remove the oxide film or impurities attached to the end face 113 and clean it. However, it is not particularly necessary in the present invention. Further, the end face 113 may be cleaned by irradiating the end face 113 with, for example, argon or nitrogen plasma, but this is not particularly necessary in the present invention. It is also possible to irradiate plasma while heating the end face 113. As for the above-described plasma irradiation, for example, it is possible to irradiate nitrogen plasma after irradiating argon plasma, and the plasma may be irradiated in the reverse order. In addition to argon and nitrogen, for example, a rare gas such as helium, neon, xenon, or krypton can be used.

また、上記の第1コート膜114、第2コート膜115およびDLC膜116は、たとえばECR(Electron Cyclotron Resonance)スパッタ法により形成することができるが、他の各種スパッタ法、またはCVD(Chemical Vapor Deposition)法あるいはEB(Electron Beam)蒸着法などにより形成することもできる。   The first coat film 114, the second coat film 115, and the DLC film 116 can be formed by, for example, an ECR (Electron Cyclotron Resonance) sputtering method, but other various sputtering methods or CVD (Chemical Vapor Deposition). ) Method or EB (Electron Beam) vapor deposition method.

第1コート膜114を構成するアルミニウム、窒素および酸素の含有量(原子%)は、たとえばAES(Auger Electron Spectroscopy)によって測定することができる。また、第1コート膜114を構成する酸素の含有量は、TEM−EDX(Transmission Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)によっても測定することができる。   The contents (atomic%) of aluminum, nitrogen, and oxygen constituting the first coat film 114 can be measured by, for example, AES (Auger Electron Spectroscopy). The oxygen content constituting the first coat film 114 can also be measured by TEM-EDX (Transmission Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy).

上記レーザ素子の端面コート膜と同一の条件で別途作製したアルミニウムの酸窒化物をAESにより厚さ方向に組成の分析をした結果、このアルミニウムの酸窒化物を構成するアルミニウムの含有量は34.8原子%、酸素の含有量は3.8原子%および窒素の含有量は61.4原子%で厚さ方向にほぼ均一な組成であることがわかった。なお、極微量のアルゴンも検出された。また、第1コート膜114中のアルミニウム、酸素、窒素およびアルゴンの総原子数を100原子%としたときの第1コート膜114中のアルゴンの含有量は0原子%よりも多く5原子%未満の範囲となり、通常は1原子%以上3原子%以下程度となるが、本発明はこれに限定されるものではない。   As a result of analyzing the composition of aluminum oxynitride separately produced in the thickness direction by AES under the same conditions as the end face coating film of the laser element, the content of aluminum constituting the oxynitride of aluminum is 34. It was found that the composition was almost uniform in the thickness direction with 8 atomic%, oxygen content of 3.8 atomic%, and nitrogen content of 61.4 atomic%. A very small amount of argon was also detected. Further, the argon content in the first coat film 114 is more than 0 atom% and less than 5 atom% when the total number of atoms of aluminum, oxygen, nitrogen and argon in the first coat film 114 is 100 atom%. However, the present invention is not limited to this.

また、光出射側のアルミニウムの酸化物膜115、光反射側のアルミニウムの酸窒化物膜118、アルミニウムの酸化物膜119および高反射膜120も上記の第1コート膜114およびDLC膜116と同様にECRスパッタ法などにより形成することができる。また、これらの膜の形成前にも加熱によるクリーニングおよび/またはプラズマ照射によるクリーニングを行なうことが好ましい。ただし、光出射部の劣化が問題となるのは光密度の大きい光出射側であり、光反射側は光出射側に比べて光密度が小さいため、劣化が問題とならない場合が多い。したがって、本発明においては、光反射側の端面117にはアルミニウムの酸窒化物膜などの膜は設けなくてもよい。また、本実施形態においては、光反射側の端面117には厚さ6nmのアルミニウムの酸窒化物118が形成されているが、アルミニウムの酸窒化物118の厚さは、たとえば50nmと厚くしても問題はない。   Further, the aluminum oxide film 115 on the light emitting side, the aluminum oxynitride film 118 on the light reflecting side, the aluminum oxide film 119 and the highly reflective film 120 are also the same as the first coat film 114 and the DLC film 116 described above. It can be formed by ECR sputtering or the like. Also, it is preferable to perform cleaning by heating and / or cleaning by plasma irradiation before forming these films. However, the deterioration of the light emitting portion is a problem on the light emitting side where the light density is large, and the light reflecting side has a light density lower than that on the light emitting side, so that deterioration is not a problem in many cases. Therefore, in the present invention, a film such as an aluminum oxynitride film may not be provided on the end surface 117 on the light reflection side. In the present embodiment, an aluminum oxynitride 118 having a thickness of 6 nm is formed on the end surface 117 on the light reflection side. The thickness of the aluminum oxynitride 118 is, for example, as thick as 50 nm. There is no problem.

また、端面に上記の膜を形成した後には加熱処理を行なってもよい。これにより、上記の膜に含まれる水分の除去や加熱処理による膜質の向上を期待することができる。   Further, after the above film is formed on the end face, heat treatment may be performed. As a result, it is possible to expect an improvement in film quality due to the removal of moisture contained in the film and the heat treatment.

以上のようにして、上記の試料の光出射側の端面113に第1コート膜114、第2コート膜115およびDLC膜116をこの順序で形成し、光反射側の端面117にアルミニウムの酸窒化物膜118、アルミニウムの酸化物膜119および高反射膜120をこの順序で形成した後にチップ状に分割することによって、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子100が得られる。   As described above, the first coat film 114, the second coat film 115, and the DLC film 116 are formed in this order on the end surface 113 on the light emitting side of the above sample, and aluminum oxynitride is formed on the end surface 117 on the light reflecting side. The nitride semiconductor laser device 100 of this embodiment is obtained by forming the material film 118, the aluminum oxide film 119, and the highly reflective film 120 in this order and then dividing them into chips.

図3に、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子100の第1コート膜114のTEMによる電子線回折パターンを示し、図4に、端面113と第1コート膜114の2つの領域にまたがった領域のTEMによる電子線回折パターンを示す。図4では端面113と第1コート膜114の2つの領域を解析するために、スポット径を絞っている。   FIG. 3 shows an electron beam diffraction pattern of the first coat film 114 of the nitride semiconductor laser element 100 of the present embodiment by TEM, and FIG. 4 shows a region extending between the end surface 113 and the first coat film 114. The electron diffraction pattern by TEM is shown. In FIG. 4, the spot diameter is reduced in order to analyze two regions of the end face 113 and the first coat film 114.

図3に示すように、この電子線回折パターンは回折スポットが点在していることから、第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物は結晶化していることがわかる。   As shown in FIG. 3, since the electron beam diffraction pattern is dotted with diffraction spots, it can be seen that the oxynitride of aluminum constituting the first coat film 114 is crystallized.

また、図4に示す矢印は第1コート膜114の回折スポットを示しているが、図4に示すように、第1コート膜114の回折スポットは光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶の回折スポットとほぼ一致している。したがって、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸は揃っていることが確認された。   Also, the arrows shown in FIG. 4 indicate the diffraction spots of the first coat film 114, but as shown in FIG. 4, the diffraction spots of the first coat film 114 are nitride semiconductors that constitute the end face 113 on the light emission side. It almost coincides with the diffraction spot of the crystal. Therefore, it was confirmed that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the light emitting side end face 113 and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned.

図4は、厳密には、窒化物半導体レーザ素子100の光出射部と第1コート膜114との回折スポットを比較しているわけではないが、光出射側の端面113は窒化物半導体層が順次エピタキシャル成長して形成されたウエハの端面であることから、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶の結晶軸はすべて揃っていると考えられる。したがって、窒化物半導体レーザ素子100の光出射側の端面113の一部である光出射部を構成する窒化物半導体結晶の結晶軸と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸とは揃っていると考えられる。   Strictly speaking, FIG. 4 does not compare the diffraction spots of the light emitting portion of the nitride semiconductor laser device 100 and the first coat film 114, but the end surface 113 on the light emitting side is formed of a nitride semiconductor layer. Since it is the end face of the wafer formed by sequential epitaxial growth, it is considered that all the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end face 113 on the light emission side are aligned. Therefore, the crystal axis of the nitride semiconductor crystal constituting the light emitting portion which is a part of the end surface 113 on the light emitting side of the nitride semiconductor laser device 100 and the crystal of the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 It seems to be aligned with the axis.

なお、図4においては、第1コート膜114の回折スポットは光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶の回折スポットとほぼ一致しているが、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶とは格子定数が異なるために、これらの回折スポットの位置は多少ずれることがある。また、図4の中央部においては、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶の回折スポットが大きく出ており、第1コート膜114の回折スポットはそれに隠れて見えていない。   In FIG. 4, the diffraction spot of the first coat film 114 substantially coincides with the diffraction spot of the nitride semiconductor crystal forming the end face 113 on the light emitting side, but the nitriding forming the end face 113 on the light emitting side. Since the lattice constants of the oxide semiconductor crystal and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 are different, the positions of these diffraction spots may be somewhat shifted. In addition, in the central portion of FIG. 4, the diffraction spots of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side are large, and the diffraction spots of the first coat film 114 are hidden behind them.

表1に、図4に示す第1コート膜114の回折スポットから第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の各方向の面間隔を求めた結果を示す。レファレンスとしてJCPDSカードに示されたアルミニウムの窒化物結晶の面間隔を一緒に記載している。ここで、本実施形態で作製した第1コート膜114のC軸方向の面間隔は2.48オングストローム(Å)であった。   Table 1 shows the results of determining the interplanar spacing of the aluminum oxynitride crystals constituting the first coat film 114 from the diffraction spots of the first coat film 114 shown in FIG. The interplanar spacing of the aluminum nitride crystal shown on the JCPDS card as a reference is also shown. Here, the surface spacing in the C-axis direction of the first coat film 114 produced in the present embodiment was 2.48 angstroms (Å).

また、DLC膜116の結晶系をTEMにより調べたところ、ハローパターンにリング状の回折パターンが重なった回折パターンが確認され、多少結晶化していることがわかった。TEM像を確認したところ、明確な欠陥は確認されなかった。   Further, when the crystal system of the DLC film 116 was examined by TEM, a diffraction pattern in which a ring-shaped diffraction pattern overlapped with a halo pattern was confirmed, and it was found that the crystal was somewhat crystallized. When a TEM image was confirmed, no clear defects were confirmed.

また、上記レーザ素子の端面コート膜と同一の条件で別途サファイア基板上に作製したDLC膜のTEM回折パターンはハローパターンでアモルファスであることが確認された。サファイア基板上のDLC膜のTEM像を確認するとダークラインが見られ、欠陥があることが分かった。   It was also confirmed that the TEM diffraction pattern of the DLC film separately produced on the sapphire substrate under the same conditions as the end face coating film of the laser element was amorphous with a halo pattern. When a TEM image of the DLC film on the sapphire substrate was confirmed, dark lines were observed, and it was found that there was a defect.

また、第2コート膜115の結晶系についてもTEMにより調べたところ多少結晶化していることがわかった。TEM像を確認したところ、明確な欠陥は確認されなかった。   Further, when the crystal system of the second coat film 115 was also examined by TEM, it was found that it was somewhat crystallized. When a TEM image was confirmed, no clear defects were confirmed.

次に、窒化物半導体レーザ素子100のエージング前とエージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルについて調査した。その結果を図5に示す。図5に示すように、エージング前のCODレベルは700mW程度であり、エージング時間が400時間を超えた場合でもCODレベルはほとんど低下していないことがわかる。   Next, the COD level of the nitride semiconductor laser device 100 before aging and after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated. The result is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the COD level before aging is about 700 mW, and it can be seen that even when the aging time exceeds 400 hours, the COD level hardly decreases.

これは、窒化物半導体レーザ素子100においては、第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶は、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶上にエピタキシャル成長したと思われるような非常に結晶性の高い膜となっており、この結晶性の高さが、欠陥を多く含むと考えられるアモルファスのコート膜に比べて酸素の透過を抑制する膜として有効に機能しているためと考えられる。これには90℃の高温でも第1コート膜114が劣化しないことが必要であり、DLC膜116の放熱効果により劣化が抑制されているものと考えられる。   This is because, in the nitride semiconductor laser device 100, the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 seems to have epitaxially grown on the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emitting side. This is because the film has a very high crystallinity, and this high crystallinity effectively functions as a film that suppresses the permeation of oxygen compared to an amorphous coating film that is considered to contain many defects. Conceivable. This requires that the first coat film 114 does not deteriorate even at a high temperature of 90 ° C., and it is considered that the deterioration is suppressed by the heat dissipation effect of the DLC film 116.

<第2実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
Second Embodiment
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にアルミニウムの窒化物を含む厚さ20nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ60nmのシリコンの窒化物を含む第2コート膜115が形成され、第2コート膜115上に厚さ200nmのDLC膜116が形成されている。   In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, a first coat film 114 having a thickness of 20 nm containing aluminum nitride is formed on the end surface 113 on the light emitting side, and a silicon film having a thickness of 60 nm is formed on the first coat film 114. A second coat film 115 containing the nitride is formed, and a 200 nm thick DLC film 116 is formed on the second coat film 115.

また、光反射側の端面117には厚さ12nmのアルミニウムの窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの窒化物膜上に厚さ80nmのアルミニウムの酸化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸化物膜上に厚さ81nmの酸化シリコン膜と厚さ54nmの酸化チタン膜とを1ペアとして4ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ162nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum nitride film having a thickness of 12 nm is formed on the end face 117 on the light reflection side, and an aluminum oxide film having a thickness of 80 nm is formed on the aluminum nitride film, and the aluminum oxide film is formed. 4 pairs of a silicon oxide film having a thickness of 81 nm and a titanium oxide film having a thickness of 54 nm are stacked on top of each other (lamination starts from the silicon oxide film), and then a silicon oxide film having a thickness of 162 nm is stacked on the outermost surface. A reflective film is formed.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was investigated by the electron beam diffraction pattern of the TEM. As a result, the first coat film 114 was made of an aluminum nitride crystal. Was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the light exit side end face 113 and the aluminum nitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

<第3実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Third Embodiment>
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施の形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にAl0.330.110.56の組成式で表わされるアルミニウムの酸窒化物を含む厚さ40nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ240nmのアルミニウムの酸化物を含む第2コート膜115が形成され、第2コート膜115上に厚さ20nmのDLC膜116が形成されている。 In the nitride semiconductor laser device of the present embodiment, the first coat film 114 having a thickness of 40 nm containing aluminum oxynitride represented by the composition formula of Al 0.33 O 0.11 N 0.56 is formed on the end surface 113 on the light emitting side. Then, a second coat film 115 containing aluminum oxide having a thickness of 240 nm is formed on the first coat film 114, and a DLC film 116 having a thickness of 20 nm is formed on the second coat film 115.

また、光反射側の端面117には厚さ12nmのアルミニウムの窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの窒化物膜上に厚さ80nmのアルミニウムの酸化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸化物膜上に厚さ81nmの酸化シリコン膜と厚さ54nmの酸化チタン膜とを1ペアとして4ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ162nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum nitride film having a thickness of 12 nm is formed on the end face 117 on the light reflection side, and an aluminum oxide film having a thickness of 80 nm is formed on the aluminum nitride film, and the aluminum oxide film is formed. 4 pairs of a silicon oxide film having a thickness of 81 nm and a titanium oxide film having a thickness of 54 nm are stacked on top of each other (lamination starts from the silicon oxide film), and then a silicon oxide film having a thickness of 162 nm is stacked on the outermost surface. A reflective film is formed.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの酸窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was examined by the electron beam diffraction pattern of TEM. As a result, the first coat film 114 was composed of aluminum oxynitride crystals. It was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. . The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

<第4実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したことならびに発振されるレーザ光の波長を460nmとしたこと以外は、第2実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Fourth embodiment>
In the nitride semiconductor laser device of the present embodiment, the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emitting side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflecting side are changed, and the wavelength of the oscillated laser light The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser device of the second embodiment except that the thickness is 460 nm.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にアルミニウムの酸窒化物を含む厚さ50nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ60nmのシリコン窒化物を含む第2コート膜115が形成され、第2コート膜115上に厚さ50nmのDLC膜116が形成されている。   In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, a first coat film 114 having a thickness of 50 nm containing aluminum oxynitride is formed on the end surface 113 on the light emitting side, and a thickness of 60 nm is formed on the first coat film 114. A second coat film 115 containing silicon nitride is formed, and a DLC film 116 having a thickness of 50 nm is formed on the second coat film 115.

また、光反射側の端面117には厚さ6nmのアルミニウムの酸窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸窒化物膜上に厚さ80nmのアルミニウムの酸化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸化物膜上に厚さ81nmの酸化シリコン膜と厚さ54nmの酸化チタン膜とを1ペアとして4ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ162nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum oxynitride film having a thickness of 6 nm is formed on the end surface 117 on the light reflection side, and an aluminum oxide film having a thickness of 80 nm is formed on the aluminum oxynitride film. Four pairs of a silicon oxide film having a thickness of 81 nm and a titanium oxide film having a thickness of 54 nm are laminated on the material film as a pair, and then a silicon oxide film having a thickness of 162 nm is laminated on the outermost surface. A highly reflective film is formed.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの酸窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was examined by the electron beam diffraction pattern of TEM. As a result, the first coat film 114 was composed of aluminum oxynitride crystals. It was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. . The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

<第5実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Fifth Embodiment>
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にAl0.300.250.45の組成式で表わされるアルミニウムの酸窒化物を含む厚さ50nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ110nmの窒化シリコンを含む第2コート膜115が形成され、第2コート膜115上に厚さ70nmのDLC膜116が形成されている。 In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, a first coat film 114 having a thickness of 50 nm containing aluminum oxynitride represented by the composition formula of Al 0.30 O 0.25 N 0.45 is formed on the end surface 113 on the light emitting side. A second coat film 115 containing silicon nitride having a thickness of 110 nm is formed on the first coat film 114, and a DLC film 116 having a thickness of 70 nm is formed on the second coat film 115.

また、光反射側の端面117には厚さ50nmのアルミニウムの酸窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸窒化物膜上に厚さ50nmの酸化シリコン膜が形成され、その酸化シリコン膜上に厚さ71nmの酸化シリコン膜と厚さ50nmの窒化シリコン膜とを1ペアとして6ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ142nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum oxynitride film having a thickness of 50 nm is formed on the end surface 117 on the light reflecting side, and a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is formed on the aluminum oxynitride film, and the silicon oxide film is formed on the silicon oxide film. A highly reflective film in which a silicon oxide film having a thickness of 142 nm is laminated on the outermost surface after six pairs are laminated (lamination starts from a silicon oxide film) with a silicon oxide film having a thickness of 71 nm and a silicon nitride film having a thickness of 50 nm as one pair. Is formed.

窒化シリコン膜は酸化シリコン膜よりも防湿性が高く、酸素透過性が低い(すなわち、O−H基および酸素が酸化シリコン膜中よりも拡散しにくい)ため、第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物膜上に第2コート膜を構成する窒化シリコン膜を形成することによって酸素などの透過による光出射側の端面113の酸化を抑制することができる傾向が大きくなる。   Since the silicon nitride film has higher moisture resistance and lower oxygen permeability than the silicon oxide film (that is, O—H groups and oxygen are less likely to diffuse than in the silicon oxide film), the aluminum constituting the first coat film 114 By forming the silicon nitride film constituting the second coat film on the oxynitride film, the tendency to suppress the oxidation of the end face 113 on the light emitting side due to the transmission of oxygen or the like increases.

ここで、第2コート膜115を構成する窒化シリコン膜の厚さは5nm以上であることが好ましく、80nm以上であることがより好ましい。窒化シリコン膜の厚さが5nm未満である場合には均一に成膜することが困難となる傾向にあり、80nm以上である場合には酸素の拡散の抑制効果がより高くなる傾向にあるためである。   Here, the thickness of the silicon nitride film constituting the second coat film 115 is preferably 5 nm or more, and more preferably 80 nm or more. If the thickness of the silicon nitride film is less than 5 nm, it tends to be difficult to form a uniform film, and if it is 80 nm or more, the effect of suppressing the diffusion of oxygen tends to be higher. is there.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの酸窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was examined by the electron beam diffraction pattern of TEM. As a result, the first coat film 114 was composed of aluminum oxynitride crystals. It was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. . The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

<第6実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Sixth Embodiment>
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にAl0.310.030.66の組成式で表わされるアルミニウムの酸窒化物を含む厚さ30nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ140nmの窒化シリコンを含む第2コート膜115が形成され、第2コート膜115上に厚さ30nmのDLC膜116が形成されている。ここで、第2コート膜115を構成する窒化シリコン膜の厚さは5nm以上であることが好ましい。窒化シリコン膜の厚さが5nm未満である場合には面内に均一に成膜することが困難である傾向にあるためである。 In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, a first coat film 114 having a thickness of 30 nm containing aluminum oxynitride represented by the composition formula of Al 0.31 O 0.03 N 0.66 is formed on the end surface 113 on the light emitting side. A second coat film 115 containing silicon nitride having a thickness of 140 nm is formed on the first coat film 114, and a DLC film 116 having a thickness of 30 nm is formed on the second coat film 115. Here, the thickness of the silicon nitride film constituting the second coat film 115 is preferably 5 nm or more. This is because when the thickness of the silicon nitride film is less than 5 nm, it tends to be difficult to form a uniform film in a plane.

また、光反射側の端面117には厚さ50nmのアルミニウムの酸窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸窒化物膜上に厚さ50nmの酸化シリコン膜が形成され、その酸化シリコン膜上に厚さ71nmの酸化シリコン膜と厚さ50nmの窒化シリコン膜とを1ペアとして6ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ142nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum oxynitride film having a thickness of 50 nm is formed on the end surface 117 on the light reflecting side, and a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is formed on the aluminum oxynitride film, and the silicon oxide film is formed on the silicon oxide film. A highly reflective film in which a silicon oxide film having a thickness of 142 nm is laminated on the outermost surface after six pairs are laminated (lamination starts from a silicon oxide film) with a silicon oxide film having a thickness of 71 nm and a silicon nitride film having a thickness of 50 nm as one pair. Is formed.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの酸窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was examined by the electron beam diffraction pattern of TEM. As a result, the first coat film 114 was composed of aluminum oxynitride crystals. It was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. . The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

<第7実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Seventh embodiment>
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にAl0.320.080.60の組成式で表わされるアルミニウムの酸窒化物を含む厚さ30nmの第1コート膜114が形成されている。そして、第1コート膜114上に厚さ140nmの窒化シリコン膜と、その窒化シリコン膜上に厚さ160nmのアルミニウムの酸化物膜が形成されており、これら窒化シリコン膜及びアルミニウムの酸化物膜が第2コート膜115となっている。さらに、第2コート膜115上にDLC膜116が形成されている。 In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, a first coat film 114 having a thickness of 30 nm containing aluminum oxynitride represented by the composition formula of Al 0.32 O 0.08 N 0.60 is formed on the end surface 113 on the light emitting side. ing. A 140 nm thick silicon nitride film and a 160 nm thick aluminum oxide film are formed on the first coat film 114, and the silicon nitride film and the aluminum oxide film are formed on the silicon nitride film. A second coat film 115 is formed. Further, a DLC film 116 is formed on the second coat film 115.

また、光反射側の端面117には厚さ50nmのアルミニウムの酸窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸窒化物膜上に厚さ50nmの酸化シリコン膜が形成され、その酸化シリコン膜上に厚さ71nmの酸化シリコン膜と厚さ50nmの窒化シリコン膜とを1ペアとして6ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ142nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum oxynitride film having a thickness of 50 nm is formed on the end surface 117 on the light reflecting side, and a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is formed on the aluminum oxynitride film, and the silicon oxide film is formed on the silicon oxide film. A highly reflective film in which a silicon oxide film having a thickness of 142 nm is laminated on the outermost surface after six pairs are laminated (lamination starts from a silicon oxide film) with a silicon oxide film having a thickness of 71 nm and a silicon nitride film having a thickness of 50 nm as one pair. Is formed.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの酸窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was examined by the electron beam diffraction pattern of TEM. As a result, the first coat film 114 was composed of aluminum oxynitride crystals. It was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. . The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

また、第2コート膜115のアルミニウムの酸化物膜を厚さ140nmのシリコンの酸化物膜に代えて上記と同様にしてエージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査したところ、上記と同様に1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   Also, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated in the same manner as described above by replacing the aluminum oxide film of the second coat film 115 with a silicon oxide film having a thickness of 140 nm. However, as described above, it was confirmed that there was almost no decrease even after aging for 1500 hours.

<第8実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Eighth Embodiment>
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にAl0.320.080.60の組成式で表わされるアルミニウムの酸窒化物を含む厚さ60nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ230nmのシリコンの酸窒化物を含む第2コート膜115が形成され、第2コート膜115上に厚さ100nmのDLC膜116が形成されている。 In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, a first coat film 114 having a thickness of 60 nm containing aluminum oxynitride represented by the composition formula of Al 0.32 O 0.08 N 0.60 is formed on the end surface 113 on the light emitting side. A second coat film 115 containing silicon oxynitride having a thickness of 230 nm is formed on the first coat film 114, and a DLC film 116 having a thickness of 100 nm is formed on the second coat film 115.

ここで、第2コート膜115を構成するシリコンの酸窒化物膜はSi0.3480.040.612の組成式で表わされ、シリコンの含有量は34.8原子%、酸素の含有量は4.0原子%および窒素の含有量は61.2原子%であった。 Here, the silicon oxynitride film constituting the second coat film 115 is represented by a composition formula of Si 0.348 O 0.04 N 0.612 , the silicon content is 34.8 atomic%, and the oxygen content is 4. The content of 0 atomic% and nitrogen was 61.2 atomic%.

また、光反射側の端面117には厚さ50nmのアルミニウムの酸窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸窒化物膜上に厚さ50nmの酸化シリコン膜が形成され、その酸化シリコン膜上に厚さ71nmの酸化シリコン膜と厚さ50nmの窒化シリコン膜とを1ペアとして6ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ142nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum oxynitride film having a thickness of 50 nm is formed on the end surface 117 on the light reflecting side, and a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is formed on the aluminum oxynitride film, and the silicon oxide film is formed on the silicon oxide film. A highly reflective film in which a silicon oxide film having a thickness of 142 nm is laminated on the outermost surface after six pairs are laminated (lamination starts from a silicon oxide film) with a silicon oxide film having a thickness of 71 nm and a silicon nitride film having a thickness of 50 nm as one pair. Is formed.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの酸窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was examined by the electron beam diffraction pattern of TEM. As a result, the first coat film 114 was composed of aluminum oxynitride crystals. It was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. . The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

<第9実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Ninth Embodiment>
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にAl0.320.080.60の組成式で表わされるアルミニウムの酸窒化物を含む厚さ40nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ100nmの酸化ジルコニウムを含む第2コート膜115が形成され、第2コート膜115上に厚さ60nmのDLC膜116が形成されている。 In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the first coat film 114 having a thickness of 40 nm containing aluminum oxynitride represented by the composition formula of Al 0.32 O 0.08 N 0.60 is formed on the end surface 113 on the light emitting side. A second coat film 115 containing zirconium oxide having a thickness of 100 nm is formed on the first coat film 114, and a DLC film 116 having a thickness of 60 nm is formed on the second coat film 115.

また、光反射側の端面117には厚さ50nmのアルミニウムの酸窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの酸窒化物膜上に厚さ50nmの酸化シリコン膜が形成され、その酸化シリコン膜上に厚さ71nmの酸化シリコン膜と厚さ50nmの窒化シリコン膜とを1ペアとして6ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ142nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum oxynitride film having a thickness of 50 nm is formed on the end surface 117 on the light reflecting side, and a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is formed on the aluminum oxynitride film, and the silicon oxide film is formed on the silicon oxide film. A highly reflective film in which a silicon oxide film having a thickness of 142 nm is laminated on the outermost surface after six pairs are laminated (lamination starts from a silicon oxide film) with a silicon oxide film having a thickness of 71 nm and a silicon nitride film having a thickness of 50 nm as one pair. Is formed.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの酸窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの酸窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was examined by the electron beam diffraction pattern of TEM. As a result, the first coat film 114 was composed of aluminum oxynitride crystals. It was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the end surface 113 on the light emission side and the aluminum oxynitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. . The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

<第10実施形態>
本実施形態の窒化物半導体レーザ素子は、光出射側の端面113に形成される膜の構成および光反射側の端面117に形成される膜の構成を変更したこと以外は、第1実施形態の窒化物半導体レーザ素子と同様の構成を有している。
<Tenth Embodiment>
The nitride semiconductor laser device of this embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration of the film formed on the end surface 113 on the light emission side and the configuration of the film formed on the end surface 117 on the light reflection side are changed. The structure is the same as that of the nitride semiconductor laser element.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子においては、光出射側の端面113にアルミニウムの窒化物を含む厚さ50nmの第1コート膜114が形成され、第1コート膜114上に厚さ140nmの窒化シリコンを含む第2コート膜115が形成されており、第2コート膜115上に厚さ50nmのDLC膜116が形成されている。   In the nitride semiconductor laser device of this embodiment, a first coat film 114 having a thickness of 50 nm containing aluminum nitride is formed on the end surface 113 on the light emission side, and a 140 nm thick nitride is formed on the first coat film 114. A second coat film 115 containing silicon is formed, and a DLC film 116 having a thickness of 50 nm is formed on the second coat film 115.

また、光反射側の端面117には厚さ50nmのアルミニウムの窒化物膜が形成され、そのアルミニウムの窒化物膜上に厚さ50nmの酸化シリコン膜が形成され、その酸化シリコン膜上に厚さ71nmの酸化シリコン膜と厚さ50nmの窒化シリコン膜とを1ペアとして6ペア積層(酸化シリコン膜から積層開始)した後に最表面に厚さ142nmの酸化シリコン膜が積層された高反射膜が形成されている。   Further, an aluminum nitride film having a thickness of 50 nm is formed on the end face 117 on the light reflecting side, a silicon oxide film having a thickness of 50 nm is formed on the aluminum nitride film, and the thickness is formed on the silicon oxide film. Six pairs of a 71 nm silicon oxide film and a 50 nm thick silicon nitride film are stacked (starting from the silicon oxide film), and then a highly reflective film in which a 142 nm thick silicon oxide film is stacked on the outermost surface is formed. Has been.

ここで、第1実施形態と同様にして、TEMの電子線回折パターンにより、第1コート膜114の結晶系を調査したところ、第1コート膜114はアルミニウムの窒化物結晶から構成されていることが確認された。また、TEMの電子線回折パターンにより、光出射側の端面113を構成する窒化物半導体結晶と第1コート膜114を構成するアルミニウムの窒化物結晶の結晶軸が揃っていることも確認された。またDLC膜116に関しても、TEM観察により欠陥がないことがわかった。   Here, as in the first embodiment, the crystal system of the first coat film 114 was investigated by the electron beam diffraction pattern of the TEM. As a result, the first coat film 114 was made of an aluminum nitride crystal. Was confirmed. It was also confirmed by the electron beam diffraction pattern of the TEM that the crystal axes of the nitride semiconductor crystal constituting the light exit side end face 113 and the aluminum nitride crystal constituting the first coat film 114 were aligned. The DLC film 116 was also found to be free from defects by TEM observation.

本実施形態の窒化物半導体レーザ素子についても、第1実施形態と同様にして、エージング(90℃、CW駆動、光出力300mW)後のCODレベルを調査した。その結果、本実施形態の窒化物半導体レーザ素子のCODレベルは、1500時間のエージング後においてもほとんど低下していないことが確認された。   For the nitride semiconductor laser device of this embodiment, the COD level after aging (90 ° C., CW drive, optical output 300 mW) was investigated as in the first embodiment. As a result, it was confirmed that the COD level of the nitride semiconductor laser element of the present embodiment hardly decreased even after aging for 1500 hours.

なお、上記の第1〜10実施形態においては、半導体基板101としてn型GaN基板を用いているが、本発明の一実施形態は窒化物半導体結晶からなる光出射部に光出射部の窒化物半導体結晶と結晶軸が揃ったアルミニウムの窒化物結晶またはアルミニウムの酸窒化物結晶を含む第1コート膜114を形成することによって、窒化物半導体レーザ素子の信頼性を向上させることを特徴の1つとするものである。したがって、半導体基板101にAlSGatN(s+t=1、0≦s≦1、0≦t≦1)の組成式で表される窒化物半導体からなる基板を用いることが好ましく、第1コート膜114との格子不整合を小さくし、欠陥や歪みを緩和する観点からは、半導体基板101としてはたとえばAlN基板またはAlGaN基板のようなアルミニウムを含む窒化物半導体基板を用いることが好ましい。 In the first to tenth embodiments described above, an n-type GaN substrate is used as the semiconductor substrate 101. However, in one embodiment of the present invention, the nitride of the light emitting portion is added to the light emitting portion made of a nitride semiconductor crystal. One feature is to improve the reliability of the nitride semiconductor laser device by forming the first coat film 114 including an aluminum nitride crystal or an aluminum oxynitride crystal whose crystal axes are aligned with the semiconductor crystal. To do. Therefore, Al S Ga t N it is preferable to use a substrate made of a nitride semiconductor represented by (s + t = 1,0 ≦ s ≦ 1,0 ≦ t ≦ 1) of the formula in the semiconductor substrate 101, first coated From the viewpoint of reducing lattice mismatch with the film 114 and reducing defects and strain, it is preferable to use a nitride semiconductor substrate containing aluminum such as an AlN substrate or an AlGaN substrate as the semiconductor substrate 101.

また、上記の第1〜10実施形態においては、窒化物半導体からなる半導体基板101上に窒化物半導体層を順次積層して窒化物半導体レーザ素子を作製しており、半導体基板101の窒化物半導体層の成長面に応じて、半導体基板101の成長面上に積層された窒化物半導体層の表面状態も変化し、窒化物半導体層の側面に形成される第1コート膜114の結晶性も変化し得る。そのため、窒化物半導体レーザ素子の半導体基板101の成長面が第1コート膜114の結晶性に影響を与え得ることがわかった。ここで、窒化物半導体からなる半導体基板101の窒化物半導体層の成長面はC面{0001}、A面{11−20}、R面{1−102}またはM面{1−100}であることが好ましく、その成長面のオフ角はこれらの結晶面のうちいずれかの結晶面から2°以内であることが好ましい。   In the first to tenth embodiments, a nitride semiconductor laser element is manufactured by sequentially stacking nitride semiconductor layers on a semiconductor substrate 101 made of a nitride semiconductor. Depending on the growth surface of the layer, the surface state of the nitride semiconductor layer stacked on the growth surface of the semiconductor substrate 101 also changes, and the crystallinity of the first coat film 114 formed on the side surface of the nitride semiconductor layer also changes. Can do. Therefore, it has been found that the growth surface of the semiconductor substrate 101 of the nitride semiconductor laser element can affect the crystallinity of the first coat film 114. Here, the growth surface of the nitride semiconductor layer of the semiconductor substrate 101 made of a nitride semiconductor is a C plane {0001}, an A plane {11-20}, an R plane {1-102}, or an M plane {1-100}. Preferably, the off-angle of the growth surface is preferably within 2 ° from any one of these crystal faces.

なお、結晶面および方向を表わす場合に、本来であれば所要の数字の上にバーを付した表現をするべきであるが、表現手段に制約があるため、本明細書においては、所要の数字の上にバーを付す表現の代わりに、所要の数字の前に「−」を付して表現している。   In addition, when expressing a crystal plane and a direction, it should be expressed by adding a bar on a required number, but since there are restrictions on expression means, in this specification, the required number is used. Instead of the expression with a bar on top, the symbol “-” is added in front of the required number.

また、上記の各実施形態においては、反射率を制御するために、第1コート膜114上に第2コート膜115を形成している。第2コート膜115としては、たとえば、アルミニウムの酸化物膜、酸化シリコン膜、酸化チタン膜、酸化ハフニウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ニオブ膜、酸化タンタル膜若しくは酸化イットリウム膜などの酸化物膜、アルミニウムの窒化物膜若しくは窒化シリコン膜などの窒化物膜、および第1コート膜114と組成の異なるアルミニウムの酸窒化物膜若しくはシリコンの酸窒化物膜などの酸窒化物膜からなる群から選択された少なくとも1種を用いることができる。   In each of the above embodiments, the second coat film 115 is formed on the first coat film 114 in order to control the reflectance. Examples of the second coat film 115 include an oxide film of aluminum, a silicon oxide film, a titanium oxide film, a hafnium oxide film, a zirconium oxide film, a niobium oxide film, a tantalum oxide film, an yttrium oxide film, and the like, aluminum Selected from the group consisting of a nitride film such as a nitride film or a silicon nitride film, and an oxynitride film such as an aluminum oxynitride film or a silicon oxynitride film having a composition different from that of the first coat film 114 At least one kind can be used.

たとえば、一例として、第1コート膜114に厚さが20nmで酸素の含有量が10原子%のアルミニウムの酸窒化物膜を用い、第1コート膜114上に厚さ63nmの窒化シリコンを含む第2コート膜115を形成し、第2コート膜115上に厚さ20nmのDLC膜116を形成する。上述したように、窒化シリコン膜は防湿性が高く、酸素透過性が低いため、酸素などの透過による光出射部の酸化を抑制することができると考えられる。   For example, as an example, an aluminum oxynitride film having a thickness of 20 nm and an oxygen content of 10 atomic% is used for the first coat film 114, and a first silicon film having a thickness of 63 nm is formed on the first coat film 114. A two-coat film 115 is formed, and a DLC film 116 having a thickness of 20 nm is formed on the second coat film 115. As described above, since the silicon nitride film has high moisture resistance and low oxygen permeability, it is considered that oxidation of the light emitting portion due to transmission of oxygen or the like can be suppressed.

また、本発明において、第1コート膜がアルミニウムの酸窒化物結晶を含む場合には、酸素の含有量がグレーデッド(光出射部と第1コート膜との界面から第1コート膜の最表面に向かって酸素の含有量が次第に減少または増加すること)状に変化していてもよい。実際には、第1コート膜中で酸素の含有量は多少のばらつきを有する。また、第1コート膜中の酸素の含有量は35原子%以下の範囲内でばらつくことが好ましい。   In the present invention, when the first coat film includes an aluminum oxynitride crystal, the oxygen content is graded (from the interface between the light emitting portion and the first coat film to the outermost surface of the first coat film). The oxygen content may gradually decrease or increase toward the surface). Actually, the oxygen content in the first coat film varies somewhat. Moreover, it is preferable that the oxygen content in the first coat film varies within a range of 35 atomic% or less.

また、本発明において、所望の反射率を実現するために、放熱膜(DCL膜116)の内側(光出射部側)には屈折率の異なる多層構造を設けてもよい。   In the present invention, in order to achieve a desired reflectance, a multilayer structure having different refractive indexes may be provided on the inner side (light emitting part side) of the heat dissipation film (DCL film 116).

以下に本発明の実施形態についてまとめる。本発明の一実施形態の半導体レーザ素子は、光出射部に形成され、アルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶を含む第1コート膜114と、第1コート膜114の前記光出射部とは反対側に形成され、酸化物、酸窒化物又は窒化物を含む第2コート膜115と、第2コート膜115の第1コート膜114とは反対側に形成され、ダイヤモンド状炭素を含む放熱膜(DLC膜116)と、を備えた構成とする。   Embodiments of the present invention are summarized below. A semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention includes a first coat film 114 formed on a light emitting portion and including an aluminum nitride crystal or an aluminum oxynitride crystal, and the light emitting portion of the first coat film 114. A second coat film 115 containing oxide, oxynitride or nitride, and formed on the opposite side of the second coat film 115 from the first coat film 114 and containing diamond-like carbon. The heat dissipation film (DLC film 116) is provided.

この構成によれば、熱伝導に優れた放熱膜により素子端面の温度が低下し、CODレベルの低下が抑制され、高温かつ高出力(90℃、光出力300mW)の駆動において十分な信頼性を得ることができる。   According to this configuration, the temperature of the element end face is reduced by the heat dissipation film excellent in heat conduction, the reduction of the COD level is suppressed, and sufficient reliability is achieved at high temperature and high output (90 ° C., optical output 300 mW). Can be obtained.

上記の半導体レーザ素子において、前記アルミニウムの窒化物結晶又は前記アルミニウムの酸窒化物結晶は、前記光出射部を構成する半導体結晶と結晶軸が揃っていることが好ましい。   In the semiconductor laser device, it is preferable that the aluminum nitride crystal or the aluminum oxynitride crystal has a crystal axis aligned with the semiconductor crystal constituting the light emitting portion.

この構成によれば、DLC膜116の膜質がさらに向上し、さらに素子端面の十分な放熱効果を得ることができる。その結果、高温かつ高出力の駆動においてさらに信頼性を向上することができる。   According to this configuration, the film quality of the DLC film 116 can be further improved, and a sufficient heat dissipation effect on the element end face can be obtained. As a result, reliability can be further improved in high temperature and high output driving.

また上記の半導体レーザ素子において、第1コート膜114の厚さが6nm以上150nm以下であることが好ましい。   In the semiconductor laser element described above, the thickness of the first coat film 114 is preferably 6 nm or more and 150 nm or less.

第1コート膜114の厚さが6nm未満の場合には第1コート膜114の厚さが薄すぎて酸素などが第1コート膜114中を透過するのを十分に抑制することができないおそれがある。また、第1コート膜114の厚さが150nmを超えている場合には結晶化している第1コート膜114はアモルファスの場合に比べて強い内部応力を有しているため、第1コート膜114にひび割れなどの問題が発生するおそれがある。   If the thickness of the first coat film 114 is less than 6 nm, the thickness of the first coat film 114 is too thin and oxygen or the like may not be sufficiently prevented from passing through the first coat film 114. is there. Further, when the thickness of the first coat film 114 exceeds 150 nm, the crystallized first coat film 114 has a stronger internal stress than that of the amorphous case, and therefore the first coat film 114. Problems such as cracks may occur.

また上記の半導体レーザ素子において、第2コート膜は、例えば酸化物としては、アルミニウムの酸化物膜、酸化シリコン膜、酸化チタン膜、酸化ハフニウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ニオブ膜、酸化タンタル膜または酸化イットリウム膜である。   In the above semiconductor laser device, the second coat film may be, for example, an oxide film of aluminum, a silicon oxide film, a titanium oxide film, a hafnium oxide film, a zirconium oxide film, a niobium oxide film, a tantalum oxide film, It is an yttrium oxide film.

また上記の半導体レーザ素子において、第2コート膜は、例えば酸窒化物としては、第1コート膜と組成の異なるアルミニウムの酸窒化物膜又はシリコンの酸窒化物膜である。   In the semiconductor laser device described above, the second coat film is, for example, an oxynitride film of aluminum or a silicon oxynitride film having a composition different from that of the first coat film.

また上記の半導体レーザ素子において、第2コート膜は、例えば窒化物としては、アルミニウムの窒化物膜又は窒化シリコン膜である。   In the above semiconductor laser device, the second coat film is, for example, an aluminum nitride film or a silicon nitride film as a nitride.

また上記の半導体レーザ素子において、AlsGatN(s+t=1、0≦s≦1、0≦t≦1)の組成式で表される窒化物半導体からなる基板を用いることが好ましい。 The semiconductor laser device of the above, it is preferable to use a substrate made of Al s Ga t N (s + t = 1,0 ≦ s ≦ 1,0 ≦ t ≦ 1) nitride semiconductor represented by the composition formula.

この構成により、半導体結晶からなる光出射部に光出射部の窒化物半導体結晶と結晶軸が揃ったアルミニウムの窒化物結晶またはアルミニウムの酸窒化物結晶からなる第1コート膜114を形成することができる。   With this configuration, the first coat film 114 made of an aluminum nitride crystal or an aluminum oxynitride crystal whose crystal axes are aligned with the nitride semiconductor crystal of the light emitting portion is formed in the light emitting portion made of a semiconductor crystal. it can.

本発明は、光出射部を含む端面部分に窓構造(たとえばGaAs系の半導体レーザ素子で用いられている端面付近の活性層の組成を平均化してバンドギャップを大きくし、CODレベルを向上させた構造)を有する半導体レーザ素子にも利用することができる。   In the present invention, the band gap is increased by averaging the composition of the active layer in the vicinity of the end face used in the GaAs semiconductor laser element, for example, in the end face portion including the light emitting portion, and the COD level is improved. It can also be used for a semiconductor laser device having a structure.

100 窒化物半導体レーザ素子(半導体レーザ素子)
101 半導体基板
114 第1コート層
115 第2コート膜
116 DLC膜(放熱膜)
100 Nitride semiconductor laser device (semiconductor laser device)
101 Semiconductor substrate 114 First coat layer 115 Second coat film 116 DLC film (heat dissipation film)

Claims (5)

光出射部に形成され、アルミニウムの窒化物結晶又はアルミニウムの酸窒化物結晶を含む第1コート膜と、
第1コート膜の前記光出射部とは反対側に形成され、酸化物、酸窒化物又は窒化物を含む第2コート膜と、
第2コート膜の第1コート膜とは反対側に形成され、ダイヤモンド状炭素を含む放熱膜と、を備えた半導体レーザ素子。
A first coat film formed on the light emitting portion and including an aluminum nitride crystal or an aluminum oxynitride crystal;
A second coat film formed on the opposite side of the first coating film from the light emitting portion and containing an oxide, oxynitride, or nitride;
A semiconductor laser device comprising: a heat dissipation film formed on the opposite side of the second coat film from the first coat film and containing diamond-like carbon.
前記アルミニウムの窒化物結晶又は前記アルミニウムの酸窒化物結晶は、前記光出射部を構成する半導体結晶と結晶軸が揃っていることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ素子。   2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the aluminum nitride crystal or the aluminum oxynitride crystal has a crystal axis aligned with a semiconductor crystal constituting the light emitting portion. 第1コート膜の厚さが6nm以上150nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体レーザ素子。   3. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the thickness of the first coat film is 6 nm or more and 150 nm or less. 第2コート膜が、アルミニウムの酸化物膜、酸化シリコン膜、酸化チタン膜、酸化ハフニウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ニオブ膜、酸化タンタル膜または酸化イットリウム膜を含むことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の半導体レーザ素子。   The second coat film includes an aluminum oxide film, a silicon oxide film, a titanium oxide film, a hafnium oxide film, a zirconium oxide film, a niobium oxide film, a tantalum oxide film, or an yttrium oxide film. 4. The semiconductor laser device according to any one of 3. AlsGatN(s+t=1、0≦s≦1、0≦t≦1)の組成式で表される窒化物半導体からなる基板を用いていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の半導体レーザ素子。 Al s Ga t N (s + t = 1,0 ≦ s ≦ 1,0 ≦ t ≦ 1) of claims 1 to 4, characterized in that by using a substrate made of a nitride semiconductor represented by the composition formula Any one of the semiconductor laser elements.
JP2013115516A 2013-05-31 2013-05-31 Semiconductor laser element Pending JP2014236052A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013115516A JP2014236052A (en) 2013-05-31 2013-05-31 Semiconductor laser element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013115516A JP2014236052A (en) 2013-05-31 2013-05-31 Semiconductor laser element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014236052A true JP2014236052A (en) 2014-12-15

Family

ID=52138561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013115516A Pending JP2014236052A (en) 2013-05-31 2013-05-31 Semiconductor laser element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014236052A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5004597B2 (en) Nitride semiconductor light emitting device and method for manufacturing nitride semiconductor light emitting device
JP5456928B2 (en) Nitride semiconductor light emitting device
JP5118392B2 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP2008311640A (en) Semiconductor laser diode
JP2007027260A (en) Semiconductor element and its fabrication process
US7759684B2 (en) Nitride semiconductor light emitting device and method for fabricating the same
JP2009141340A (en) Nitride semiconductor laser element
TW201123530A (en) Long wavelength nonpolar and semipolar (Al,Ga,In) N based laser diodes
JP5491679B1 (en) Nitride semiconductor light emitting device
JP2009094360A (en) Semiconductor laser diode
JP5707772B2 (en) Nitride semiconductor laser device and manufacturing method thereof
TW201225458A (en) Semiconductor laser element and method for manufacturing same
JP5444609B2 (en) Semiconductor laser element
JP5042609B2 (en) Nitride semiconductor device
JP2011003661A (en) Semiconductor laser element
JP5193718B2 (en) Nitride semiconductor laser device
JP2006190797A (en) Manufacturing method for semiconductor laser
JP2009016465A (en) Nitride semiconductor light emitting element, and manufacturing method of nitride semiconductor light emitting element
US20100133582A1 (en) Nitride semiconductor light emitting device
US20160352077A1 (en) Semiconductor laser device
JP2009239084A (en) Semiconductor laser element
JP2008205171A (en) Nitride semiconductor laser element
JP2014236052A (en) Semiconductor laser element
JP2014216447A (en) Nitride semiconductor laser element
JP4927606B2 (en) Semiconductor light emitting device