JP2021097172A - 半導体レーザ素子 - Google Patents

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哲寛 野口
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Abstract

【課題】ＥＳＤ耐性を向上させる。【解決手段】半導体レーザ素子（１００）は、基板（１０）と、第１導電型半導体層（２１）と、活性層（２２）と、第２導電型半導体層（２３）と、リッジ部（２４）と、誘電体層（３１）と、金属層（３３）と、導電部（３２）とを備える。導電部（３２）は、第２導電型半導体層（２３）の、少なくともリッジ部（２４）以外の領域と、金属層（３３）とを電気的に接続している。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザ素子、特に窒化物半導体レーザ素子に関する。
半導体レーザ素子、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）などの短波長の発光素子を構成する発光素子材料として、窒化ガリウム（ＧａＮ）などの窒化物半導体材料の研究、開発が行われている。近年では、ＧａＮ系半導体レーザ素子の市場普及に伴い、半導体レーザ素子のサイズ縮小化が進められている。
しかしながら、半導体レーザ素子の素子サイズを縮小した場合、素子の接合容量が低下するため、静電気放電（ＥＳＤ：Electro-Static Discharge）耐性が低下するという不都合が生じる。特に、ＥＳＤにより半導体レーザ素子に逆起電力（逆バイアス）が印加されたときの、ＥＳＤ耐性が大きな問題となる。
ＥＳＤ耐性を向上させた窒化物半導体レーザ素子として、例えば特許文献１に開示される窒化物半導体レーザ素子５００がある。図１６は、特許文献１の窒化物半導体レーザ素子５００の断面図である。図１６に示されているように、特許文献１に開示される窒化物半導体レーザ素子５００では、第２導電型半導体層（ｐ型半導体層）５２０ｂの一部に掘込部５４０が形成され、掘込部５４０に抵抗材料層５５０が形成されている。すなわち、抵抗材料層５５０を介して、金属層（ｐ側電極）５３２と第１導電型半導体層（ｎ型半導体層）５２０ａとが電気的に接続されている。この構造により、ＥＳＤなどによって大きな逆起電力が印加されたときに、抵抗材料層５５０を介して第１導電型半導体層５２０ａと金属層５３２とを通電することができ、リッジ部５２９をＥＳＤから保護することができる。
特開２０１１−１９９００６号公報（２０１１年１０月６日公開）
本発明の一態様は、特許文献１に開示される構成とは異なる構成により、ＥＳＤ耐性を向上させることを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る半導体レーザ素子は、基板と、前記基板上に形成された第１導電型半導体層と、前記第１導電型半導体層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成された第２導電型半導体層と、前記第２導電型半導体層の一部に形成されたリッジ部と、前記第２導電型半導体層の前記リッジ部以外の領域を覆うように形成された誘電体層と、前記誘電体層上に形成され、前記リッジ部と電気的に接続された金属層と、前記第２導電型半導体層の、少なくとも前記リッジ部以外の領域と、前記金属層と、を電気的に接続する導電部と、を備える。
本発明の一態様によれば、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
本発明の実施形態１に係る半導体レーザ素子の断面構成を示す概略図である。 本発明の実施形態１に係る半導体レーザ素子の上面図である。 本発明の実施形態１に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図３の符号３０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図３の符号３０２は、図３の符号３０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示しており、誘電体層の積層領域が図１と異なる場合を示している。 本発明の実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造工程の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造工程の別の例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図６の符号６０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図６の符号６０２は、図６の符号６０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。 本発明の実施形態３に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図７の符号７０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図７の符号７０２は、図７の符号７０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図７の符号７０３は、図７の符号７０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。 本発明の実施形態４に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図８の符号８０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図８の符号８０２は、図８の符号８０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。 本発明の実施形態５に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図９の符号９０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図９の符号９０２は、図９の符号９０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。 本発明の実施形態６に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図１０の符号１００１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１０の符号１００２は、図１０の符号１００１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。 本発明の実施形態７に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図１１の符号１１０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１１の符号１１０２は、図１１の符号１１０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図１１の符号１１０３は、図１１の符号１１０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。 本発明の実施形態８に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図１２の符号１２０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１２の符号１２０２は、図１２の符号１２０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図１２の符号１２０３は、図１２の符号１２０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。 本発明の実施形態９に係る半導体レーザ素子の導電部の形成パターンを示す図である。図１３の符号１３０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１３の符号１３０２は、図１３の符号１３０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図１３の符号１３０３は、図１３の符号１３０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。図１３の符号１３０４は、図１３の符号１３０１におけるＫ−Ｋ矢視断面の概略図を示している。 ＥＳＤ耐性評価試験の結果を示すグラフである。 比較例である半導体レーザ素子のリッジ部周辺の断面概略図を示している。 特許文献１の窒化物半導体レーザ素子の断面図である。
〔実施形態１〕
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜３を参照しながら、詳細に説明する。
（窒化物半導体レーザ素子の構成について）
図１は、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の構成を示す断面図である。図２は、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００を上側から見た平面図である。本明細書では、半導体レーザ素子１００が窒化物半導体レーザ素子である場合を例に挙げて説明する。また本明細書で使用される「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上、かつＢ以下」を示す。
図１に示すように、半導体レーザ素子１００は、基板１０と、ｎ型半導体層（第１導電型半導体層）２１と、活性層２２と、ｐ型半導体層（第２導電型半導体層）２３と、リッジ部２４と、誘電体層３１と、導電部３２と、ｐ側電極（金属層）３３とを備えている。
半導体レーザ素子１００はさらに、図１に示すように、基板１０の下面側に基板１０の下からキャリアを注入するためのｎ側電極３４と、ｎ側電極３４の下面側にサブマウントなどへのマウントを容易にするためのメタライズ層３５とを備えている。
なお、図１は、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の構成を模式的に示した図であり、半導体レーザ素子１００を構成する各々の部材の数、および部材の寸法を限定するものではない。また、図１に示す座標軸において、ｚ軸正方向側を「上方」として定義し、各部材のｚ軸正方向側の面を「上面」と呼称する。
基板１０は、導電性を有する窒化物半導体基板であり、例えば、ＧａＮから構成されている。
ｎ型半導体層２１は、電荷を運ぶキャリアとしての自由電子を含む半導体からなる層を含んでいる。ｎ型半導体層２１は、基板１０上に形成される第１導電型半導体層の一例である。ｎ型半導体層２１は、例えば、ｎ型ＧａＮ層と、ｎ型Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる下部クラッド層と、ｎ型ＧａＮからなる下部光ガイド層とが下から順に積層されている構造を有している。また、ｎ型半導体層２１は、その一部にｎ型ではない層を含んでいても構わない。例えば、自由電子による光吸収を避けるために、下部光ガイド層を意図的にノンドープで形成してもよい。
活性層２２は、誘導放出により光増幅作用を持つ活性部であり、ｎ型半導体層２１上に形成されている。活性層２２は、例えば、Ｉｎ０．０１Ｇａ０．９９からなる複数（例えば４つ）の障壁層と、Ｉｎ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる複数（例えば３つ）の井戸層とが交互に積層されて構成される多重量子井戸（ＭＱＷ：ｍｕｌｔｉ ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌ）構造を有する層である。
ｐ型半導体層２３は、電荷を運ぶキャリアとしての正孔を含む半導体からなる層を含んでいる。ｐ型半導体層２３は、活性層２２上に形成される第２導電型半導体層の一例である。ｐ型半導体層２３は、例えば、下から順に、ｐ型ＧａＮからなる上部光ガイド層、ｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎからなるキャリアブロック層、ｐ型Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる上部クラッド層、およびｐ型ＧａＮからなるコンタクト層が積層された構造を有する層である。また、ｐ型半導体層２３は、その一部にｐ型ではない層を含んでいても構わない。例えば、正孔による光吸収を避けるために、上部光ガイド層を意図的にノンドープで形成してもよい。
リッジ部２４は、電流を流す領域をＹ方向に沿って限定することにより、活性層２２の、当該領域に対応する領域においてレーザ発振を生じさせる、ｐ型半導体層２３の一部分である。活性層２２においてレーザ発振が生じる領域が光導波路となる。リッジ部２４は、図１に示すように、ｐ型半導体層２３の一部において凸型に形成された部分である。リッジ部２４は、図２に示すように、Ｙ方向に延伸するように形成されている。
誘電体層３１は、電流狭窄層として機能する層であり、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域を覆うように形成されている。誘電体層３１は、例えば、ＳｉＯ２から構成されている。
ｐ側電極３３は、リッジ部２４の上面からキャリアを注入するための電極であり、誘電体層３１上に形成される金属層の一例である。ｐ側電極３３は、リッジ部２４の上部において、リッジ部２４と電気的に接続されている。
導電部３２は、ｐ型半導体層２３とｐ側電極３３とを電気的に接続する部材である。より具体的には、導電部３２は、ｐ型半導体層２３の少なくともリッジ部２４以外の領域と、ｐ側電極３３とを電気的に接続し、保護回路を形成する。導電部３２として、例えば、透明導電性酸化物を用いることが好ましい。透明導電性酸化物としては、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛系酸化物（ＩＺＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が挙げられる。導電部３２の効果については、以下により詳細に説明する。
なお、本実施形態では、図２に示すように、ｐ側電極３３の表面に、電流供給を行うためのワイヤ３７が接続される接続領域３６が設けられている。
また、本実施形態の半導体レーザ素子１００は、例えば、Ｙ方向に、１５００μｍ以下（例えば、約１２００μｍ）の長さＬ１（チップ長Ｌ１）を有している。さらに、半導体レーザ素子１００は、Ｘ方向に、約１００μｍ〜約６００μｍ以下（例えば、約１５０μｍ）の幅Ｗ１（チップ幅Ｗ１）を有している。
上記のサイズを有する半導体レーザ素子１００において、ｎ型半導体層２１は、例えば、約３μｍの厚みを有する上記ｎ型ＧａＮ層と、約０．５μｍの厚みを有する上記下部クラッド層と、約０．１μｍの厚みを有する上記下部光ガイド層とを備えている。活性層２２は、例えば、約８ｎｍの厚みを有する４つの上記障壁層と、約４ｎｍの厚みを有する３つの上記井戸層とが交互に積層されて構成されている。ｐ型半導体層２３は、例えば、約０．１μｍの厚みを有する上記上部光ガイド層と、約２０ｎｍの厚みを有する上記キャリアブロック層と、約０．４μｍの厚みを有する上記上部クラッド層と、約０．１μｍの厚みを有する上記コンタクト層とを備えている。また、リッジ部２４は、例えば、上記コンタクト層と上記上部クラッド層とを含む凸部であり、約１μｍ〜約５０μｍ（例えば約３０μｍ）の幅を有している。誘電体層３１の厚みは、例えば、約０．１μｍ〜約０．３μｍ（例えば約０．１５μｍ）である。導電部３２の厚みは、例えば、約１００μｍ〜約７００μｍ（例えば約３００μｍ）である。本明細書において、層または部材の「厚み」とは、Ｚ方向の長さを意味している。
（導電部３２について）
以下では、図１および図３を用いて、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２について、詳細に説明する。
図３は、本実施形態の半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンを示す図である。図３の符号３０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。なお、図３の符号３０１において、導電部３２の形成パターンを明確に示すために、ｐ側電極３３および誘電体層３１は省略している。他の実施形態における領域Ｒの拡大上面図についても同様である。図３の符号３０２は、図３の符号３０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示しており、誘電体層３１の積層領域が図１と異なる場合を示している。
導電部３２は、図３の符号３０１に示されるように、リッジ部２４以外の領域と、リッジ部２４上の少なくとも一部とに跨って形成されている。導電部３２の下面は、ｐ型半導体層２３と当接している。また、図１および図３に示されるように、導電部３２の上面は、少なくとも一部がｐ側電極３３と当接している。導電部３２は、少なくともリッジ部２４上においてｐ側電極３３と当接するように構成されている。つまり、導電部３２の、リッジ部２４上以外の領域については、誘電体層３１によって覆われていてもよいし、覆われていなくてもよい。導電部３２の、リッジ部２４上以外の領域が、誘電体層３１によって覆われている場合（導電部３２の上面の一部がｐ側電極３３と当接している場合）の、半導体レーザ素子１００の断面図が図１である。また、当該領域が誘電体層３１によって覆われていない場合（導電部３２の上面全体がｐ側電極３３と当接している場合）の半導体レーザ素子１００の断面図が図３の符号３０２である。なお、導電部３２の、リッジ部２４上に相当する領域は、半導体レーザ素子１００に順方向の起電力を印加した場合には、オーミック電極として作用し得る。
上記のように、半導体レーザ素子１００は、基板１０と、基板１０上に形成されたｎ型半導体層２１と、ｎ型半導体層２１上に形成された活性層２２と、活性層２２上に形成されたｐ型半導体層２３と、ｐ型半導体層２３の一部に形成されたリッジ部２４と、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域を覆うように形成された誘電体層３１と、誘電体層３１上に形成され、リッジ部２４と電気的に接続されたｐ側電極３３と、ｐ型半導体層２３の、少なくともリッジ部２４以外の領域と、ｐ側電極３３と、を電気的に接続する導電部３２とを備える。
上記の構成によれば、導電部３２は、ｐ型半導体層２３とｐ側電極３３との間で、リッジ部２４以外の箇所を通電可能な保護回路（図１および図３において破線矢印で示される経路Ｅ）を形成することができる。当該保護回路は、ＥＳＤなどにより、半導体レーザ素子１００に高い逆起電力が印加された場合、当該逆起電力により生じる電流を、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の箇所から、導電部３２を通じｐ側電極３３に流すことができる。これにより、リッジ部２４、およびリッジ部２４によってリッジ部２４直下に形成される、活性層２２における導波路を、保護することができる。つまり、ＥＳＤにより半導体レーザ素子１００が破壊される可能性を低減することができる。換言すると、半導体レーザ素子１００のＥＳＤ耐性を向上させることができる。
また、上述のように、半導体レーザ素子１００は、導電部３２が、リッジ部２４以外の領域と、リッジ部２４上の少なくとも一部とに跨って形成されていてもよい。
上記構成によれば、半導体レーザ素子１００は、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
なお、半導体レーザ素子１００に順方向の起電力を印加した場合に、上記保護回路がリークパスとなる可能性を低減する必要がある。導電部３２が透明導電性酸化物（例えば、ＩＴＯ）からなる場合、電流は、導電部３２に対して垂直方向（Ｚ方向）に流れやすく、導電部３２に対して水平方向（Ｘ−Ｙ面に沿う方向）には流れにくい。図１に示す構成では、この性質を利用している。すなわち、順方向の起電力が印加されると、電流は、ｐ側電極３３からリッジ部２４上の導電部３２を通り、ｐ型半導体層２３に向かって垂直に流れる。また、上記性質により、図１中の経路Ｅを示す矢印の逆方向に流れる電流は、殆どない。一方、リッジ部２４以外の領域の導電部３２は、リッジ部２４上の導電部３２よりも活性層２２に近い（図３に示されるように、α＜βである）。そのため、逆起電力が印加されると、電流は、経路Ｅを示す矢印の方向に沿って流れる（リッジ部２４以外の領域において保護回路が形成される）。これにより、リッジ部２４の直下に形成された、活性層２２における光導波路は、逆起電力による破壊から保護される。
図３のように、誘電体層３１が導電部３２のリッジ部２４以外の領域を覆わない場合、つまり、導電部３２の上面が全てｐ側電極３３の下面と接している場合、上記性質により、導電部３２がリークパスとなる可能性がある。この場合、例えば、リッジ部２４以外の領域におけるｐ型半導体層２３の上面部分に含まれる不純物（例えば、Ｍｇ）の濃度を、リッジ部２４の上面部分に含まれる当該不純物の濃度よりも低くする。具体的には、半導体レーザ素子１００は、ｐ型半導体層２３が、Ｍｇを含み、導電部３２が、少なくともリッジ部２４以外の領域上に形成されており、リッジ部２４以外の領域において導電部３２と接するｐ型半導体層２３の界面部分（表面部分）におけるＭｇ濃度は、１×１０１９ｃｍ−３以下である。これにより、リッジ部２４以外の領域において、ｐ型半導体層２３と導電部３２との当接面のコンタクト抵抗が増大し、順方向の起電力をかけた場合に通電しにくくなる。つまり、図３の場合、順方向の起電力をかけた場合に、リッジ部２４以外の部分に設けられた導電部３２（リッジ脇の導電部３２）を介して電流が流れる可能性を低減できる。そのため、導電部３２によって形成される保護回路がリークパスとなる可能性を低減することができる。
保護回路がリークパスとなる可能性を低減するための手段の他の例として、ｐ型半導体層２３と導電部３２との当接面であるｐ型半導体層２３の界面部分に、エッチングによるダメージを与えてもよい。具体的には、図３において、リッジ脇の導電部３２と接するｐ型半導体層２３の表面に、エッチングによるダメージを与えてもよい。
ｐ型半導体層２３界面部分のＭｇ濃度を１×１０１９ｃｍ−３以下とする具体的な方法、およびｐ型半導体層２３界面部分にエッチングによりダメージを与える具体的な方法については、以下の製造方法の項において、詳述する。
さらに、図３の符号３０２において、層厚αは、リッジ部２４以外の領域のうちの導電部３２が形成された領域におけるｐ型半導体層２３の層厚を示している。層厚βは、リッジ部２４におけるｐ型半導体層２３の層厚を示している。半導体レーザ素子１００において、層厚αは、層厚βよりも薄い。上記の構成によれば、逆起電力が印加された場合に広がる空乏層が、リッジ部２４上の導電部３２よりも、リッジ部２４以外の領域の導電部３２に先に到達する。つまり、ＥＳＤなどにより逆起電力が印加されたときに流れる電流を、導電部３２によって形成される保護回路に優先的に流す効果を高めることができる。
さらに、リッジ部２４以外の領域のうちの導電部３２が形成された領域におけるｐ型半導体層２３の層厚αは、１０ｎｍ〜３００ｎｍであってもよい。上記の構成によれば、リッジ部２４以外の領域における導電部３２が形成された領域におけるｐ型半導体層２３の層厚が十分に薄くなる。これにより、逆起電力が印加された場合に活性層２２側の空乏層が広がることで生じるパンチ・スルー状態を、リッジ部２４以外の領域で意図的かつ選択的に引き起こすことができる。
なお、図３のようなリッジ脇の導電部３２がｐ側電極３３と直接当接する態様は、他の実施形態において採用されてもよい。
（半導体レーザ素子１００の製造方法）
以下では、図４および図５を参照しながら、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の製造工程について説明する。図４は、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の製造工程の一例を示すフローチャートである。図５は、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の製造工程の別の例を示すフローチャートである。
＜製造方法１＞
本実施形態にかかる半導体レーザ素子１００の製造方法１は、図４に示すように、ステップＳ１〜ステップＳ１９の工程を含む。本実施形態では、半導体レーザ素子１００の製造は、一例として、この順に行われる。ただし、本実施形態は、図１に示す積層構造を有する半導体レーザ素子１００を製造することができれば、上記製造工程順に限定されるものではない。以下に、上記の工程について説明する。
半導体レーザ素子１００は、ステップＳ１〜ステップＳ８までの工程において、例えば、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法：metal organic chemical vapor deposition）装置（図示せず）により製造される。製造にあたり、ＭＯＣＶＤ装置の成長炉内に設置された所定のサセプタ（図示せず）上に基板１０が載置される。
図４に示すステップＳ１において、ＭＯＣＶＤ装置は、キャリアガスとして、Ｎ２とＮＨ３とをそれぞれ５Ｌ／ｍｉｎの流量で流しながら、サセプタ温度を１０５０℃まで昇温する。昇温終了後、キャリアガスをＮ２からＨ２に変更する。Ｇａ（ガリウム）の原料としてトリメチルガリウム（（ＣＨ３）３Ｇａ；ＴＭＧ）を１００μｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。ｎ型ドーパントであるＳｉの原料としてモノシラン（ＳｉＨ４）を１０ｎｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。このようにして。基板１０上に、約３μｍの厚みを有するｎ型ＧａＮ層を形成する（ｎ型ＧａＮ層形成工程）。
続いて、ステップＳ２において、ＭＯＣＶＤ装置は、ＴＭＧの供給量を５０μｍｏｌ／ｍｉｎに減少させる。Ａｌ（アルミニウム）の原料としてトリメチルアルミニウム（（ＣＨ３）３Ａｌ；ＴＭＡ）を４０μｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。このようにして、ｎ型ＧａＮ層上に、約０．５μｍの厚みを有するｎ型Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる下部クラッド層を形成する（下部クラッド層形成工程）。
続いて、ステップＳ３において、ＭＯＣＶＤ装置は、ＴＭＡの供給を停止し、ＴＭＧの供給量を１００μｍｏｌ／ｍｉｎに増加させる。このようにして、下部クラッド層上に、約０．１μｍの厚みを有するｎ型ＧａＮからなる下部光ガイド層を形成する（下部光ガイド層形成工程）。ステップＳ１〜ステップＳ３の工程により、ｎ型半導体層２１（第１導電型半導体層）が形成される。つまり、ステップＳ１〜ステップＳ３の工程をｎ型半導体層形成工程とも称することができる。
続いて、ステップＳ４において、ＭＯＣＶＤ装置は、ＴＭＧおよびＳｉＨ４の供給を停止して、キャリアガスをＨ２からＮ２に変え、サセプタ温度を７００℃まで降温する。そして、Ｉｎ（インジウム）の原料としてトリメチルインジウム（（ＣＨ３）３Ｉｎ；ＴＭＩ）を１０μｍｏｌ／ｍｉｎ、ＴＭＧを１５μｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。このようにして下部光ガイド層上に、約８ｎｍの厚みを有するＩｎ０．０１Ｇａ０．９９Ｎからなる障壁層を成長させる。次に、ＴＭＩの供給量を５０μｍｏｌ／ｍｉｎに増加して、障壁層上に、約４ｎｍの厚みを有するＩｎ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる井戸層を成長させる。同様にして、障壁層と井戸層とを交互に成長させることにより、下部光ガイド層上に、４つの障壁層と３つの井戸層とからなるＭＱＷ構造を有する活性層２２を形成する（活性層形成工程）。
続いて、ステップＳ５において、ＴＭＩの供給を停止し、ＴＭＧの供給量を１００μｍｏｌ／ｍｉｎに増加させる。このようにして、活性層２２上に、約０．１μｍの厚みを有するＧａＮからなる上部光ガイド層を形成する（上部光ガイド層形成工程）。
続いて、ステップＳ６において、ＭＯＣＶＤ装置は、ＴＭＧの供給を停止し、サセプタ温度を１０５０℃まで昇温して、キャリアガスをＮ２からＨ２に変える。次に、ＴＭＧを５０μｍｏｌ／ｍｉｎ、ＴＭＡを３０μｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。また、ｐ型ドーパントであるＭｇの原料としてビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム（（Ｃ２Ｈ５Ｃ５Ｈ４）２Ｍｇ；ＥｔＣｐ２Ｍｇ）を１０ｎｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。このようにして上部光ガイド層上に、約２０ｎｍの厚みを有するｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎからなるキャリアブロック層を形成する（キャリアブロック層形成工程）。
続いて、ステップＳ７において、ＭＯＣＶＤ装置は、ＴＭＧの供給量を５０μｍｏｌ／ｍｉｎに減少するとともに、ＴＭＡを５０μｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。また、ｐ型ドーパントであるＭｇの原料としてビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム（（Ｃ２Ｈ５Ｃ５Ｈ４）２Ｍｇ；ＥｔＣｐ２Ｍｇ）を３ｎｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。このようにして、キャリアブロック層上に、約０．４μｍの厚みを有するｐ型Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎからなる上部クラッド層を形成する（上部クラッド層形成工程）。上部クラッド層におけるＭｇ濃度は３×１０１８ｃｍ−３となる。
続いて、ステップＳ８において、ＭＯＣＶＤ装置は、ＴＭＧの供給量を１００μｍｏｌ／ｍｉｎに再び増加し、ＴＭＡの供給を停止する。また、ｐ型ドーパントであるＭｇの原料としてビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム（（Ｃ２Ｈ５Ｃ５Ｈ４）２Ｍｇ；ＥｔＣｐ２Ｍｇ）を２５０ｎｍｏｌ／ｍｉｎの供給量で成長炉内に供給する。このようにして、上部クラッド層上に、約０．１μｍの厚みを有するｐ型ＧａＮからなるコンタクト層を形成する。前記コンタクト層におけるＭｇ濃度は２×１０２０ｃｍ−３となる。その後、ＴＭＧおよびＥｔＣｐ２Ｍｇの供給を停止して、成長炉内の温度を降温する（コンタクト層形成工程）。Ｓ５〜Ｓ８の工程により、ｐ型半導体層２３（第２導電型半導体層）が形成される。つまり、Ｓ５〜Ｓ８の工程をｐ型半導体層形成工程と称することもできる。また、Ｓ１〜Ｓ８の工程により、複数の窒化物半導体層が積層された窒化物半導体ウェハが形成される。つまり、Ｓ１〜Ｓ８の工程を窒化物半導体ウェハ形成工程と称することもできる。なお、前記ｐ型半導体層形成工程において、ｐ型半導体層２３（上部クラッド層）のＭｇ濃度は３×１０１８ｃｍ−３であり、コンタクト層におけるＭｇ濃度２×１０２０ｃｍ−３よりも低い。また、リッジ部２４以外の領域におけるｐ型半導体層２３と導電部３２との界面（上部クラッド層と、導電部３２との界面）部分において、上述した１×１０１９ｃｍ−３以下のＭｇ濃度を実現することができる。
ここで、必要に応じて、真空蒸着法などを用いて、コンタクト層上に、Ｐｄからなるオーミック電極を形成する。そして、コンタクト層に対してオーミック接触が得られるように、高温で電極の合金化を行う。なお、オーミック電極は、例えば、その厚みが５ｎｍ以上１００ｎｍ以下（例えば１５ｎｍ）となるように形成される。
続いて、ステップＳ９において、フォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて、上部クラッド層の途中の深さまで選択的にエッチングを行う。これにより、上部クラッド層の凸部とコンタクト層とによって構成されるとともに、約１μｍ〜約５０μｍ（たとえば約３０μｍ）の幅を有し、Ｙ方向に互いに平行に延びるストライプ状のリッジ部２４が形成される（リッジ部形成工程）。このステップＳ９において実施するエッチングにより、上述したｐ型半導体層２３と導電部３２との当接面であるｐ型半導体層２３界面部分にダメージが与えられる。これにより、ｐ型半導体層２３界面部分のコンタクト抵抗を増大させることができる。
ここで、Ｓ８とＳ９との間でオーミック電極が形成されている場合には、フォトリソグラフィ技術およびウエットエッチング技術を用いて、リッジ部２４上以外の箇所に形成されたオーミック電極を除去する。
続いて、ステップＳ１０において、真空蒸着法などを用いて、コンタクト層上に約３００ｎｍの厚みを有するＩＴＯからなる導電体層を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて、所定のパターンの導電部３２を形成する（導電部形成工程）。
続いて、ステップＳ１１において、リッジ部２４の上部を除く、窒化物半導体ウェハの上面上に、約０．１μｍ〜約０．３μｍ（たとえば約０．１５μｍ）の厚みを有するＳｉＯ２からなる誘電体層３１を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて、導電部３２の少なくとも一部が露出するように所定箇所の誘電体層３１を除去する（誘電体層形成工程）。
続いて、ステップ１２において、フォトリソグラフィ技術を用いて、誘電体層３１上に、開口部を有するレジストを形成する（レジスト形成工程）。
続いて、ステップＳ１３において、真空蒸着法などを用いて、前記開口部に対して、窒化物半導体ウェハ側から、Ｔｉ層（図示せず）およびＡｕ層（図示せず）を順次形成することにより、金属多層膜を形成する。そして、リフトオフによりレジストを除去することによって、ｐ側電極３３を形成する（ｐ側電極形成工程）。
続いて、ステップＳ１４において、窒化物半導体ウェハを分割し易くするために、基板１０の下面を研削または研磨することにより、基板１０を約８０μｍ〜約１５０μｍ（たとえば約１００μｍ）の厚みまで薄くする。そして、研削または研磨した面にドライエッチングなどを施して表面を調整する（基板研磨工程）。
続いて、ステップＳ１５において、研削または研磨が行われた基板１０の下面上に、真空蒸着法などを用いて、基板１０の下面側からＴｉ層（図示せず）およびＡｌ層（図示せず）を順次形成することにより、多層構造からなるｎ側電極３４を形成する。そして、基板１０に対してオーミック接触が得られるように、高温で電極の合金化を行う（ｎ側電極形成工程）。
続いて、ステップＳ１６において、ｎ側電極３４上に、ｎ側電極３４側からＭｏ層（図示せず）、Ｐｔ層（図示せず）およびＡｕ層（図示せず）を順次形成することにより、多層構造からなるメタライズ層３５を形成する（メタライズ層形成工程）。
続いて、ステップＳ１７において、上記のようにして形成された窒化物半導体ウェハを、スクライブ装置を用いて、Ｙ方向のチップ長Ｌ１が、例えば、約１２００μｍとなるように、バー状に分割（劈開）する（分割工程１）。
続いて、ステップＳ１８において、分割工程１で分割されたバーの前後両方の端面
に、蒸着法またはスパッタ法などの手法を用いて、絶縁体でコーティング保護膜を形成する。
続いて、ステップＳ１９において、分割工程１で分割されたバーの状態から、個々の半導体レーザ素子に分割する（分割工程２）。
上述のようにして、図１に示した本発明の一実施形態による半導体レーザ素子１００が製造される。
＜製造方法２＞
本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の別の製造方法である製造方法２は、図５に示すように、例えば、ステップＳ１〜ステップＳ１９の工程を含む。本実施形態では、半導体レーザ素子１００の製造は、一例として、この順に行われる。
製造方法１および製造方法２では、ステップＳ１０およびステップＳ１１において、誘電体層形成工程と導電部形成工程との順序が逆になっている以外は同じである。
製造方法２においては、ステップＳ１０において、リッジ部２４の上部を除く、窒化物半導体ウェハの上面上に、約０．１μｍ〜約０．３μｍ（たとえば約０．１５μｍ）の厚みを有するＳｉＯ２からなる誘電体層３１を形成する。その後、フォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて、導電部３２を形成する箇所の誘電体層３１を除去する（誘電体層形成工程）。
続いて、ステップＳ１１において、スパッタリングなどを用いて、ステップＳ１０において誘電体層３１が除去されたコンタクト層上に約１５０ｎｍの厚みを有するＩＴＯからなる導電体層を形成する（導電部形成工程）。
以上、実施形態１に係る半導体レーザ素子１００の構成および製造方法について説明した。以下では、実施形態１に係る半導体レーザ素子１００の効果を確認するために行った実験について図１４および図１５を用いて説明する。
（実証実験（ＥＳＤ耐性評価試験））
この実験では、実施例として、上記製造方法１により製造された半導体レーザ素子１００（図１参照）を用いた。また、比較例として、図１５に示す半導体レーザ素子２００を用いた。図１５は、半導体レーザ素子２００のリッジ部２４周辺の断面図を示している。半導体レーザ素子２００は、導電部３２が、リッジ部２４上のみに形成され、ｐ側電極３３と電気的に接続している構成であるという点で半導体レーザ素子１００と異なる。本実証実験では、半導体レーザ素子１００および半導体レーザ素子２００の導電部３２としてＩＴＯを用いた。
半導体レーザ素子１００および半導体レーザ素子２００について、逆起電力印加時のＥＳＤ耐性を評価した。なお、ＥＳＤ耐性評価試験は、マシーンモデル（ＭＭ）で行った。半導体レーザ素子１００および半導体レーザ素子２００をそれぞれ１０個ずつ準備し、各半導体レーザ素子の逆バイアス耐電圧を測定した。
図１４は、ＥＳＤ耐性評価試験の結果を示すグラフである。図１４のグラフの横軸は、逆バイアス耐電圧（Ｖ）を示している。図１４のグラフの縦軸は、各耐電圧レベルにある半導体レーザ素子の個数（個）を示している。
図１４に示すように、半導体レーザ素子２００の耐電圧は、全て２５０Ｖ以下であった。それに対し、半導体レーザ素子１００の耐電圧は、全て３００Ｖ以上であった。また、このＥＳＤ耐性評価試験において、半導体レーザ素子２００の逆バイアス耐電圧は平均１５０Ｖ、半導体レーザ素子１００の逆バイアス耐電圧は平均３４０Ｖであった。つまり、実施例の半導体レーザ素子１００は、比較例の半導体レーザ素子２００に対して逆バイアス耐性が高いことが実証された。ちなみに、図１５の導電部３２が金属である場合（例えば、Ｎｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ）、その大半の場合において逆バイアス耐電圧が５０Ｖ以下であった。
以下では、導電部３２のパターンを変化させた場合の、他の実施形態に係る半導体レーザ素子１００について説明する。
〔実施形態２〕
以下では、図６を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、本発明の実施形態２に係る半導体レーザ素子１００Ａの導電部３２Ａの形成パターンを示す図である。図６の符号６０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図６の符号６０２は、図６の符号６０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ａは、導電部３２Ａの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図６において、導電部３２Ａは、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上に形成されている。図６では、導電部３２Ａは、当該領域の一部に形成されている。導電部３２Ａの下面は、ｐ型半導体層２３と当接している。また、この場合、誘電体層３１は、導電部３２Ａの少なくとも一部がｐ側電極３３と当接可能なように形成される。図６では、導電部３２Ａの上面全てがｐ側電極３３と当接している態様を図示しているが、ｐ側電極３３と当接する領域は、導電部３２Ａの上面の一部であってもよい。
上記のように、導電部３２Ａがリッジ部２４以外の領域におけるｐ型半導体層２３との当接面と、ｐ側電極３３との当接面とを有していることにより、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。ＥＳＤなどにより、半導体レーザ素子１００Ａに高い逆起電力が印加された場合、当該逆起電力により生じる電流を、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の箇所から、導電部３２を通じｐ側電極３３に流すことができる。これにより、リッジ部２４、およびリッジ部２４によってリッジ部２４直下に形成される、活性層２２における導波路を、保護することができる。すなわち、ＥＳＤにより半導体レーザ素子１００Ａが破壊される可能性を低減することができる。換言すると、半導体レーザ素子１００ＡのＥＳＤ耐性を向上させることができる。
また、導電部３２Ａは、リッジ部２４から離れた位置に形成されているため、上記透明導電性酸化物以外の導電性材料を用いて構成することができる。
なお、本実施形態において、図６は、本実施形態に係る半導体レーザ素子の一部を模式的に示した図であり、部材の寸法を限定するものではない。従って、導電部３２ＡのＹ方向の長さおよびＸ方向の長さは、任意に選択することができる。また、導電部３２Ａの形状も矩形に限定されない。これは、他の実施形態についても同様である。
〔実施形態３〕
以下では、図７を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。図７は、本発明の実施形態３に係る半導体レーザ素子１００Ｂの導電部３２Ｂの形成パターンを示す図である。ただし、ｐ側電極３３と誘電体層３１の表示を省略している。図７の符号７０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図７の符号７０２は、図７の符号７０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図７の符号７０３は、図７の符号７０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ｂは、導電部３２Ｂの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図７において、導電部３２Ｂは、リッジ部２４の側面を含む、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上に形成されている。図７では、導電部３２Ｂは、ｐ型半導体層２３上のリッジ部２４の側面に亘り形成されているとともに、その一部において、ｐ型半導体層２３上の、リッジ部２４の側面以外の部分にも形成されている。図７では、誘電体層３１とｐ側電極３３の記載を省略しているが、誘電体層３１は、導電部３２Ｂの少なくとも一部がｐ側電極３３と当接可能なように形成されていればよい。このことは、図８〜図１３についても同様である。
上記の構成により、実施形態３に係る半導体レーザ素子１００Ｂは、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
〔実施形態４〕
以下では、図８を参照しながら、本発明の第４の実施形態について説明する。図８は、本発明の実施形態４に係る半導体レーザ素子１００Ｃの導電部３２Ｃの形成パターンを示す図である。ただし、ｐ側電極３３と誘電体層３１の表示を省略している。図８の符号８０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図８の符号８０２は、図８の符号８０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ｃは、導電部３２Ｃの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図８において、導電部３２Ｃは、リッジ部２４上と、リッジ部２４の側面（ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上）とに跨って形成されている。図８では、導電部３２Ｃは、リッジ部２４の上面及び両側面の全体に亘り形成されている。
上記の構成により、実施形態４に係る半導体レーザ素子１００Ｃは、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
〔実施形態５〕
以下では、図９を参照しながら、本発明の第５の実施形態について説明する。図９は、本発明の実施形態５に係る半導体レーザ素子１００Ｄの導電部３２Ｄの形成パターンを示す図である。ただし、ｐ側電極３３と誘電体層３１の表示を省略している。図９の符号９０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図９の符号９０２は、図９の符号９０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ｄは、導電部３２Ｄの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図９において、導電部３２Ｄは、リッジ部２４の側面を含む、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上と、リッジ部２４上とに跨って形成されている。図９では、導電部３２Ｄは、リッジ部２４の上面及び側面の全体に亘り形成されているとともに、その一部において、ｐ型半導体層２３上の、リッジ部２４の側面以外の部分にも形成されている。
上記の構成により、実施形態５に係る半導体レーザ素子１００Ｄは、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
〔実施形態６〕
以下では、図１０を参照しながら、本発明の第６の実施形態について説明する。図１０は、本発明の実施形態６に係る半導体レーザ素子１００Ｅの導電部３２Ｅの形成パターンを示す図である。ただし、ｐ側電極３３と誘電体層３１の表示を省略している。図１０の符号１００１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１０の符号１００２は、図１０の符号１００１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ｅは、導電部３２Ｅの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図１０において、導電部３２Ｅは、リッジ部２４の一方の側面を含む、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上と、リッジ部２４上とに跨って形成されている。図１０では、導電部３２Ｃは、リッジ部２４の上面及び一方の側面の全体に亘り形成されている。
上記の構成により、実施形態６に係る半導体レーザ素子１００Ｅは、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
〔実施形態７〕
以下では、図１１を参照しながら、本発明の第７の実施形態について説明する。図１１は、本発明の実施形態７に係る半導体レーザ素子１００Ｆの導電部３２Ｆの形成パターンを示す図である。ただし、ｐ側電極３３と誘電体層３１の表示を省略している。図１１の符号１１０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１１の符号１１０２は、図１１の符号１１０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図１１の符号１１０３は、図１１の符号１１０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ｆは、導電部３２Ｆの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図１１において、導電部３２Ｆは、リッジ部２４の側面の一部を含む、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上と、リッジ部２４上とに跨って形成されている。図１１では、導電部３２Ｆは、リッジ部２４の上面の一部において、導電部３２Ｆは、リッジ部２４の上面および側面に跨って形成されている。導電部３２Ｆの当該部分を第１導電領域３２１と称する。リッジ部２４の上面のそれ以外の領域においては、導電部３２Ｆは、リッジ部２４の側面と接する角部およびその付近を除く領域に形成されている。導電部３２Ｆの当該部分を第２導電領域３２２と称する。図１１では、第１導電領域３２１と第２導電領域３２２とは、リッジ部２４の延在方向に沿って交互に存在する。
上記の構成により、実施形態７に係る半導体レーザ素子１００Ｆは、第１導電領域３２１を介して、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
〔実施形態８〕
以下では、図１２を参照しながら、本発明の第８の実施形態について説明する。図１２は、本発明の実施形態８に係る半導体レーザ素子１００Ｇの導電部３２Ｇの形成パターンを示す図である。ただし、ｐ側電極３３と誘電体層３１の表示を省略している。図１２の符号１２０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１２の符号１２０２は、図１２の符号１２０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図１２の符号１２０３は、図１２の符号１２０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ｇは、導電部３２Ｇの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図１２において、導電部３２Ｇは、リッジ部２４の側面の一部を含む、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上に形成されている。図１２では、導電部３２Ｇは、当該領域の一部に形成された導電領域と、当該領域とリッジ部２４の側面とを結ぶように形成された導電領域とを含む。
上記の構成により、実施形態８に係る半導体レーザ素子１００Ｇは、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
〔実施形態９〕
以下では、図１３を参照しながら、本発明の第９の実施形態について説明する。図１３は、本発明の実施形態９に係る半導体レーザ素子１００Ｈの導電部３２Ｈの形成パターンを示す図である。ただし、ｐ側電極３３と誘電体層３１の表示を省略している。図１３の符号１３０１は、図２に示す領域Ｒの拡大上面図である。図１３の符号１３０２は、図１３の符号１３０１におけるＩ−Ｉ矢視断面の概略図を示している。図１３の符号１３０３は、図１３の符号１３０１におけるＪ−Ｊ矢視断面の概略図を示している。図１３の符号１３０４は、図１３の符号１３０１におけるＫ−Ｋ矢視断面の概略図を示している。本実施形態に係る半導体レーザ素子１００Ｈは、導電部３２Ｈの形成パターンが第１の実施形態に係る半導体レーザ素子１００の導電部３２の形成パターンと異なる。
図１３において、導電部３２Ｈは、リッジ部２４の側面の一部を含む、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上と、リッジ部２４上とに形成されている。図１３では、導電部３２Ｈは、リッジ部２４においては、第１導電領域３２３と第２導電領域３２４とが交互に形成されている。また、導電部３２Ｈは、ｐ型半導体層２３のリッジ部２４以外の領域上において、リッジ部２４の両側に、リッジ部２４の延在方向に亘り形成された第３導電領域３２５と、第２導電領域と第３導電領域とを結ぶ導電領域とを含む。
上記の構成により、実施形態９に係る半導体レーザ素子１００Ｈは、リッジ部２４を避けて、保護回路を形成することができる。これにより、ＥＳＤ耐性を向上させることができる。
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
１０ 基板
２１ ｎ型半導体層（第１導電型半導体層）
２２ 活性層
２３ ｐ型半導体層（第２導電型半導体層）
２４ リッジ部
３１ 誘電体層
３２ 導電部
３３ ｐ側電極（金属層）
３４ ｎ側電極
３５ メタライズ層
１００ 半導体レーザ素子

Claims (6)

  1. 基板と、
    前記基板上に形成された第１導電型半導体層と、
    前記第１導電型半導体層上に形成された活性層と、
    前記活性層上に形成された第２導電型半導体層と、
    前記第２導電型半導体層の一部に形成されたリッジ部と、
    前記第２導電型半導体層の前記リッジ部以外の領域を覆うように形成された誘電体層と、
    前記誘電体層上に形成され、前記リッジ部と電気的に接続された金属層と、
    前記第２導電型半導体層の、少なくとも前記リッジ部以外の領域と、前記金属層と、を電気的に接続する導電部と、を備える、半導体レーザ素子。
  2. 前記導電部は、前記リッジ部以外の領域上に形成されている、請求項１に記載の半導体レーザ素子。
  3. 前記導電部は、前記リッジ部以外の領域上と、前記リッジ部上の少なくとも一部と、に跨って形成されている、請求項１又は２に記載の半導体レーザ素子。
  4. 前記第２導電型半導体層は、Ｍｇを含み、
    前記導電部は、少なくとも前記リッジ部以外の領域上に形成されており、
    前記リッジ部以外の領域において前記導電部と接する前記第２導電型半導体層の界面部分におけるＭｇ濃度は、１×１０１９ｃｍ−３以下である、請求項１から３の何れか１項に記載の半導体レーザ素子。
  5. 前記導電部は、少なくとも前記リッジ部以外の領域上に形成されており、
    前記リッジ部以外の領域のうちの前記導電部が形成された領域における前記第２導電型半導体層の層厚は、前記リッジ部における前記第２導電型半導体層の層厚よりも薄い、請求項１から４の何れか１項に記載の半導体レーザ素子。
  6. 前記導電部が形成された領域における前記第２導電型半導体層の層厚は、１０ｎｍ以上、かつ３００ｎｍ以下である、請求項５に記載の半導体レーザ素子。
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