JP3218963B2 - Nitride semiconductor laser device and method of manufacturing the same - Google Patents

Nitride semiconductor laser device and method of manufacturing the same

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JP3218963B2
JP3218963B2 JP1279696A JP1279696A JP3218963B2 JP 3218963 B2 JP3218963 B2 JP 3218963B2 JP 1279696 A JP1279696 A JP 1279696A JP 1279696 A JP1279696 A JP 1279696A JP 3218963 B2 JP3218963 B2 JP 3218963B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は窒化物半導体(InX
YGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1)よりなるレ
ーザ素子及びその製造方法に係り、特に劈開により共振
面が得られたレーザ素子と、その共振面の形成方法に関
する。
The present invention relates to a nitride semiconductor (In XA).
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser device made of l Y Ga 1 -XYN (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) and a method of manufacturing the same, particularly a laser device having a resonance surface obtained by cleavage and a method of forming the resonance surface. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】LD、LED等の発光素子の材料とし
て、ワイドバンドギャップ半導体の窒化物半導体(In
XAlYGa1-X-YN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)が知ら
れている。この半導体は通常サファイア基板の上にMO
VPE(有機金属気相成長法)、MBE(分子線気相成
長法)等の気相成長法を用いて成長される。サファイア
にはA面、C面、R面、M面等の面方位があるが、窒化
物半導体はC面に専ら成長される。一般に、サファイア
基板の上に成長された窒化物半導体ウェーハは、サファ
イア基板が劈開性を有していないため、他のGaAs、
Si、GaP等の劈開性のある基板を有するウェーハに
比べて、チップ状にするのが非常に難しいという問題が
ある。さらにサファイアはモース光度が9以上に硬い物
質であるので、ダイサーで切断しても、切断面にチップ
の割れ、欠け等のいわゆるチッピングが多く発生し、切
断面が平坦なチップを得ることは難しかった。
2. Description of the Related Art As materials for light emitting devices such as LDs and LEDs, nitride semiconductors (In) having a wide bandgap semiconductor are used.
X Al Y Ga 1-XY N , 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1) is known. This semiconductor is usually MO on a sapphire substrate.
It grows using vapor phase growth methods, such as VPE (organic metal vapor phase epitaxy) and MBE (molecular beam vapor phase epitaxy). Sapphire has a plane orientation such as an A plane, a C plane, an R plane, and an M plane, but a nitride semiconductor is exclusively grown on the C plane. In general, a nitride semiconductor wafer grown on a sapphire substrate has another GaAs, because the sapphire substrate does not have cleavage.
There is a problem that it is very difficult to form a chip as compared with a wafer having a cleavage substrate such as Si or GaP. Furthermore, since sapphire is a substance having a Mohs luminous intensity of 9 or more, even when cut with a dicer, so-called chipping such as chip breakage or chipping occurs on the cut surface, and it is difficult to obtain a chip with a flat cut surface. Was.

【0003】このような事情から、サファイアの上に成
長された窒化物半導体層を切断して、その切断面に共振
面を作製することは非常に難しい。レーザ素子の場合、
活性層の光を内部で反射させる共振面を形成する必要が
あり、その共振面は凹凸が非常に少ない、いわば鏡面に
近い平坦面を形成する必要がある。GaAs基板を用い
た赤外、赤色レーザであれば、その共振面は基板の劈開
性が利用された劈開面が利用される。しかしながら、前
記のようにサファイアC面を基板とする窒化物半導体ウ
ェーハでは劈開性がないので、基板を劈開して共振面を
形成することはほとんど不可能であった。
[0003] Under such circumstances, it is very difficult to cut a nitride semiconductor layer grown on sapphire and form a resonance surface on the cut surface. For laser devices,
It is necessary to form a resonance surface for reflecting the light of the active layer inside, and it is necessary to form the resonance surface as a flat surface having very few irregularities, that is, a mirror surface. In the case of an infrared or red laser using a GaAs substrate, a cleavage plane using the cleavage of the substrate is used as the resonance surface. However, since a nitride semiconductor wafer having a sapphire C-plane as a substrate has no cleavage property as described above, it has been almost impossible to cleave the substrate to form a resonance surface.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とするところは、劈開により活性層の端面に共振面が形
成された窒化物半導体レーザ素子と、該レーザ素子の新
規な製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a nitride semiconductor laser device in which a resonance surface is formed on an end face of an active layer by cleavage, and a novel method for manufacturing the laser device. Is to do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】我々は窒化物半導体の成
長面をA面とするサファイアのみ、R面に劈開性を有す
ることを見い出すと共に、R面で劈開するとA面に成長
された窒化物半導体が特有の方向で劈開されることを新
たに発見し、本発明を成すに至った。即ち、本発明の窒
化物半導体レーザ素子は、レーザ発振する活性層を備え
た窒化物半導体がサファイア基板のA面上に成長されて
おり、前記サファイア基板はR面で劈開されると共に、
そのR面と同一水平面にない活性層の劈開面が共振面と
されていることを特徴とする。
We have found that only sapphire having the growth surface of a nitride semiconductor as the A-plane has a cleavage property at the R-plane, and when cleaved at the R-plane, the nitride grown on the A-plane is obtained. The present inventors have newly found that a semiconductor is cleaved in a specific direction, and have accomplished the present invention. That is, in the nitride semiconductor laser device of the present invention, a nitride semiconductor having an active layer that oscillates laser is grown on the A surface of the sapphire substrate, and the sapphire substrate is cleaved on the R surface,
A cleavage plane of the active layer which is not on the same horizontal plane as the R plane is a resonance plane.

【0006】本発明のレーザ素子では、前記活性層の導
波路領域の幅が20μm以下に制限され、前記基板が劈
開された面の窒化物半導体面がギザギザであって、その
ギザギザの互いに平行な傾斜面が共振面となっているこ
とを特徴とする。また、サファイア基板の厚さが150
μm以下であることを特徴とする。
In the laser device of the present invention, the width of the waveguide region of the active layer is limited to 20 μm or less, and the nitride semiconductor surface on which the substrate is cleaved is jagged, and the jagged surfaces are parallel to each other. It is characterized in that the inclined surface is a resonance surface. Further, the thickness of the sapphire substrate is 150
μm or less.

【0007】また前記共振面は窒化物半導体平面側から
見てサファイア基板のR面方向に対し左右5゜±4゜の
範囲内にあることを特徴とする。
Further, the resonance surface is located within a range of 5 ° ± 4 ° to the right and left with respect to the R-plane direction of the sapphire substrate when viewed from the nitride semiconductor plane side.

【0008】さらに、本発明のレーザ素子の製造方法
は、サファイア基板のA面にレーザ発振する活性層を有
する窒化物半導体を成長させた後、前記基板をR面に沿
って劈開し、その劈開と同時に得られ、基板のR面と異
なる面で劈開された活性層の劈開面にレーザ光の共振面
を作成することを特徴とする。
Further, according to the method of manufacturing a laser device of the present invention, after growing a nitride semiconductor having an active layer that oscillates laser on the A-plane of the sapphire substrate, the substrate is cleaved along the R-plane, and the cleavage is performed. At the same time, a resonance surface of the laser beam is formed on a cleavage plane of the active layer which is obtained at a plane different from the R-plane of the substrate.

【0009】[0009]

【作用】図1にサファイア単結晶の面方位を示すユニッ
トセル図を示す。サファイアは正確には菱面体構造を有
しているが、この図に示すように六方晶系で近似でき
る。本発明の方法では、窒化物半導体はこの図の斜線部
に示すようにサファイアのA面に成長させる。A面は面
方位で示すと、例えば
FIG. 1 is a unit cell diagram showing the plane orientation of a sapphire single crystal. Sapphire has a rhombohedral structure to be precise, but can be approximated by a hexagonal system as shown in this figure. In the method of the present invention, the nitride semiconductor is grown on the A-plane of sapphire as shown by the hatched portion in the figure. The A-plane is expressed in plane orientation, for example,

【数1】 と示すことができ、本発明ではこのA面の上に成長され
た窒化物半導体をR面で劈開する。図1に示すようにR
面は面方位で示すと、例えば
(Equation 1) In the present invention, the nitride semiconductor grown on the A-plane is cleaved at the R-plane. As shown in FIG.
If the plane is shown in plane orientation, for example,

【数2】 と示すことができる。サファイアはA面を結晶成長面と
し、このR面方位で劈開すると、所望の大きさで基板が
劈開でき、鏡面に近いサファイアの劈開面を得ることが
できる。さらに基板を劈開する前に、基板の厚さを15
0μm以下、さらに好ましくは100μm以下に研磨し
て薄くすることにより、より容易に劈開できる。
(Equation 2) It can be shown. When sapphire is used as a crystal growth surface with the A-plane as a crystal growth plane and cleaved in the R-plane orientation, the substrate can be cleaved to a desired size, and a sapphire cleavage plane close to a mirror surface can be obtained. Before cleaving the substrate further, reduce the thickness of the substrate to 15
Polishing to a thickness of 0 μm or less, and more preferably 100 μm or less, makes the cleavage easier.

【0010】以下、本発明のレーザ素子の作用を製造方
法を主に説明する。本発明のレーザ素子では、レーザ発
振する活性層を有する窒化物半導体層は、サファイアの
A面の上に成長させる。A面の上に成長させることによ
り、窒化物半導体が劈開され易くなるように配向して結
晶成長できる。次に、A面に窒化物半導体が結晶成長さ
れた基板をR面で劈開する。R面で劈開されたサファイ
ア基板はその劈開性により鏡面状にまっすぐに割れる性
質がある。一方、サファイアの上に成長された窒化物半
導体は、サファイアと同じ六方晶系であるが、格子定数
が異なるので、R面では劈開されない。しかしながら、
A面に成長された窒化物半導体はR面で劈開すると、そ
の窒化物半導体結晶の配向性により、サファイアの劈開
と同時にある一定の面で劈開されやすい傾向にある。そ
の一定の面で劈開された窒化物半導体層の劈開面と、活
性層の端面とが一致することにより、活性層の端面には
劈開により得られた、鏡面に近い共振面を作製できる。
これが本発明の作用である。
Hereinafter, the operation of the laser device of the present invention will be described mainly with reference to a manufacturing method. In the laser device of the present invention, the nitride semiconductor layer having the active layer that performs laser oscillation is grown on the A-plane of sapphire. By growing the nitride semiconductor on the A-plane, the nitride semiconductor can be oriented and grown so as to be easily cleaved. Next, the substrate on which the nitride semiconductor has been crystal-grown on the A-plane is cleaved on the R-plane. The sapphire substrate cleaved on the R-plane has the property of being split straight into a mirror surface due to its cleavage. On the other hand, a nitride semiconductor grown on sapphire has the same hexagonal system as sapphire, but is not cleaved on the R plane because of a different lattice constant. However,
When the nitride semiconductor grown on the A plane is cleaved on the R plane, it tends to be cleaved on a certain plane at the same time as the sapphire is cleaved due to the orientation of the nitride semiconductor crystal. By making the cleavage plane of the nitride semiconductor layer cleaved at the certain plane coincide with the end face of the active layer, a resonance surface close to a mirror surface obtained by cleavage at the end face of the active layer can be produced.
This is the operation of the present invention.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図2は本発明の製造方法の一工程
を説明する窒化物半導体ウェーハの平面図であり、この
図はウェーハを半導体層側から見た図を示している。ま
た、図3は図2のウェーハより切り出されたレーザ素子
の形状を示す模式的な斜視図であり、これらの図は本発
明を理解しやすくするために、電極ストライプ型のレー
ザ素子を示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 2 is a plan view of a nitride semiconductor wafer for explaining one step of the manufacturing method of the present invention, and the figure shows the wafer as viewed from the semiconductor layer side. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the shape of a laser element cut out from the wafer of FIG. 2, and these figures show an electrode stripe type laser element for easy understanding of the present invention. I have.

【0012】サファイアのA面に成長される窒化物半導
体層は、基本的に、光を閉じ込めるn型層と、そのn型
層の上にレーザ発振する活性層と、その活性層の上に同
じく光を閉じ込めるp型層が積層された構造を有する。
電極ストライプ型のレーザ素子では、図に示すように、
レーザの共振方向(図2ではI−I方向)に対して平行な
方向にp型層と活性層とn型層の一部がエッチングされ
て、活性層を含む窒化物半導体層がストライプ形状を有
している。
The nitride semiconductor layer grown on the A-plane of sapphire is basically composed of an n-type layer for confining light, an active layer for laser oscillation on the n-type layer, and It has a structure in which p-type layers that confine light are stacked.
In the electrode stripe type laser device, as shown in the figure,
A part of the p-type layer, the active layer, and the n-type layer is etched in a direction parallel to a laser resonance direction (II direction in FIG. 2), so that the nitride semiconductor layer including the active layer has a stripe shape. Have.

【0013】次に、A面上に成長されたウェーハをR面
で劈開する。R面は図で示すII−IIの方向にあたり、R
面で劈開するとp層窒化物半導体層はR面に沿って真っ
直ぐに割れず、図2に示すように劈開面に無数の凹凸若
しくはギザギザが発生する。その劈開面はストライプ幅
が20μm以下であれば、この図に示すように、n層の
劈開面の形状とは異なる形状で互いに斜めに劈開されや
すい。しかも劈開面が互いに平行であるために、ストラ
イプの中に活性層があれば、劈開面が活性層の共振面と
なる。ある程度の規則性を有して割れやすいストライプ
幅は、20μm以下、さらに好ましくは10μm以下で
ある。つまり、活性層の共振面の幅が20μm以下であ
れば、互いに平行な好ましい共振面が得られやすい。図
3はレーザ素子の形状を示しているが、この図に示すよ
うに、サファイアの劈開面(R面)と、活性層を有する
窒化物半導体の劈開面とが異なっており、レーザの共振
面とする活性層の共振面は、R面とは同一水平面にな
く、ねじれの関係にある。
Next, the wafer grown on the A-plane is cleaved at the R-plane. The R plane corresponds to the II-II direction shown in the figure,
When cleaved at the plane, the p-layer nitride semiconductor layer does not break straight along the R-plane, and countless irregularities or jaggies occur on the cleavage plane as shown in FIG. If the cleavage plane has a stripe width of 20 μm or less, as shown in this figure, the cleavage planes are easily cleaved obliquely in a shape different from the shape of the cleavage plane of the n-layer. Moreover, since the cleavage planes are parallel to each other, if there is an active layer in the stripe, the cleavage plane becomes a resonance plane of the active layer. The stripe width which has a certain degree of regularity and is easily broken is 20 μm or less, and more preferably 10 μm or less. That is, if the width of the resonance surface of the active layer is 20 μm or less, preferable parallel resonance surfaces are easily obtained. FIG. 3 shows the shape of the laser element. As shown in this figure, the cleavage plane (R plane) of sapphire is different from the cleavage plane of the nitride semiconductor having the active layer, and the resonance plane of the laser is shown. The resonance surface of the active layer is not in the same horizontal plane as the R surface, and has a twisted relationship.

【0014】図4は図2と同じく本発明の製造方法の一
工程を説明する窒化物半導体ウェーハの平面図であり、
ウェーハを半導体層側から見た図を示している。また、
図5は図4のウェーハの一部を拡大して示す図である。
さらに、図6は図4から切り出されたレーザ素子の形状
を示す模式的な斜視図である。なお、図3及び図6にお
いて、I−Iの方向で切り出されたチップの断面形状は、
本発明と特に関係がないので直線で示している。
FIG. 4 is a plan view of a nitride semiconductor wafer for explaining one step of the manufacturing method of the present invention, similarly to FIG.
The figure which looked at the wafer from the semiconductor layer side is shown. Also,
FIG. 5 is an enlarged view showing a part of the wafer of FIG.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the shape of the laser element cut out from FIG. 3 and 6, the cross-sectional shape of the chip cut in the direction of II is
Since it is not particularly related to the present invention, it is shown by a straight line.

【0015】図4〜図6は、いずれも活性層を有する窒
化物半導体層をストライプ状にエッチングせず、例えば
屈折率導波型のようなレーザ素子を作製した際の状態を
示しているが、本発明はこのようなレーザ素子にでも適
用できる。図4で示す斜線部は活性層の導波路領域を示
しており、この領域は例えば、電流狭窄層、電流阻止層
等を窒化物半導体層内に形成することにより作製でき
る。活性層はこの領域で発振する。図4に示すようにサ
ファイア基板のA面の上に活性領域を有する窒化物半導
体をR面(II-II)で劈開すると、図2と同様に劈開面
の窒化物半導体層面に無数の凹凸若しくはギザギザが発
生し、そのギザギザの傾斜面は互いに平行になりやすい
傾向にある。互いに平行になる好ましい長さが、R面に
対して平行な方向で20μm以下であり、その20μm
の範囲内に活性層の幅を納めれば、劈開面を共振面とで
きる。
FIGS. 4 to 6 show a state in which a nitride semiconductor layer having an active layer is not etched in a stripe shape and a laser device of, for example, a refractive index waveguide type is manufactured. The present invention can be applied to such a laser device. The hatched portion shown in FIG. 4 indicates a waveguide region of the active layer, and this region can be manufactured by, for example, forming a current confinement layer, a current blocking layer, and the like in the nitride semiconductor layer. The active layer oscillates in this region. As shown in FIG. 4, when the nitride semiconductor having an active region on the A-plane of the sapphire substrate is cleaved along the R-plane (II-II), as in FIG. Jagging occurs, and the jagged inclined surfaces tend to be parallel to each other. A preferred length parallel to each other is 20 μm or less in a direction parallel to the R plane,
If the width of the active layer is set within the range, the cleavage plane can be a resonance plane.

【0016】我々の実験によると、窒化物半導体が劈開
される角度は、図5に示すように、基板の劈開面、R面
に対し、左右θ1の方向から±θ2の範囲に割れること
が多い。つまりR面からそれぞれ左右θ1を中心として
±θ2の範囲に窒化物半導体が劈開されることが多く、
本発明のレーザ素子ではθ1が5゜に相当し、θ2が±4
゜に相当する。この範囲内において互いに平行で鏡面に
近い劈開面が得やすい。
According to our experiments, the angle at which the nitride semiconductor is cleaved is, as shown in FIG. 5, often cracked within a range of ± θ2 from the direction of right and left θ1 with respect to the cleavage plane and R plane of the substrate. . In other words, nitride semiconductors are often cleaved from the R plane in a range of ± θ2 with right and left θ1 as the center,
In the laser device of the present invention, θ1 is equivalent to 5 ° and θ2 is ± 4.
Equivalent to ゜. Within this range, cleavage planes parallel to each other and close to a mirror surface are easily obtained.

【0017】しかも、その形状にはある程度の規則性が
あり、II−IIとII−IIとで劈開した面同士が互いに平行
になる傾向にある。従って劈開面が互いに平行であるた
め、この平行面にストライプの活性層があれば、活性層
の端面が共振面となる。なお、図6にレーザ素子の斜視
図を示しているが、窒化物半導体は負電極を取り出すた
めにn層が露出するようにエッチングされているが、こ
の図も図3と同様に正電極、負電極は特に図示していな
い。
Moreover, the shape has a certain degree of regularity, and the planes cleaved by II-II and II-II tend to be parallel to each other. Therefore, since the cleavage planes are parallel to each other, if there is a stripe active layer on this parallel plane, the end face of the active layer becomes a resonance plane. FIG. 6 shows a perspective view of the laser element. The nitride semiconductor is etched so that the n-layer is exposed in order to extract the negative electrode. The negative electrode is not specifically shown.

【0018】以上のようにしてサファイア基板のA面に
成長された窒化物半導体を有するウェーハを基板のR面
に沿って劈開すると、基板と同時に劈開される活性層を
有する窒化物半導体が、R面とは異なる方向で劈開され
る。しかもその窒化物半導体の劈開面が互いに平行とな
るので、レーザの共振面となりうる。なお、完全な共振
面を作製するために、この劈開面に常法に従って誘電体
多層膜、金属薄膜のような反射鏡を後に形成してもよい
ことは云うまでもない。
When the wafer having the nitride semiconductor grown on the A-plane of the sapphire substrate is cleaved along the R-plane of the substrate as described above, the nitride semiconductor having the active layer cleaved simultaneously with the substrate is formed by the R Cleaved in a direction different from the plane. In addition, since the cleavage planes of the nitride semiconductor are parallel to each other, it can be a laser resonance plane. Needless to say, a reflecting mirror such as a dielectric multilayer film or a metal thin film may be formed on the cleavage surface in a usual manner in order to produce a complete resonance surface.

【0019】[実施例1]図7は本発明の一実施例に係
るレーザ素子の構造を示す模式的な断面図であり、素子
をサファイアのR面で切断した際の図を示している。以
下この図を基に実施例1について説明する。
[Embodiment 1] FIG. 7 is a schematic sectional view showing the structure of a laser device according to an embodiment of the present invention, and shows a view when the device is cut along the R-plane of sapphire. The first embodiment will be described below with reference to FIG.

【0020】結晶成長面をA面とする厚さ500μmの
サファイア基板10をMOVPE装置の反応容器内に設
置した後、原料ガスにTMG(トリメチルガリウム)
と、アンモニアを用い、温度500℃で基板の表面にG
aNよりなるバッファ層を200オングストロームの膜
厚で成長させた。このバッファ層は基板と窒化物半導体
との格子不整合を緩和する作用があり、他にAlN、A
lGaN等を成長させることも可能であるが、このバッ
ファ層は特に図示していない。
After a sapphire substrate 10 having a thickness of 500 μm having a crystal growth surface A as a plane is placed in a reaction vessel of a MOVPE apparatus, TMG (trimethylgallium) is used as a source gas.
And ammonia on the surface of the substrate at a temperature of 500 ° C.
A buffer layer of aN was grown to a thickness of 200 Å. This buffer layer has the effect of alleviating the lattice mismatch between the substrate and the nitride semiconductor.
Although it is possible to grow lGaN or the like, this buffer layer is not particularly shown.

【0021】続いて温度を1050℃に上げ、原料ガス
にTMG、アンモニア、ドナー不純物としてSiH
4(シラン)ガスを用いて、SiドープGaNよりなる
n型コンタクト層11を4μmの膜厚で成長させた。n
型コンタクト層はInXAlYGa 1-X-YN(0≦X、0≦
Y、X+Y≦1)で構成することができ、特にGaN、I
nGaN、その中でもSiをドープしたGaNで構成す
ることにより、キャリア濃度の高いn型層が得られ、ま
た負電極と好ましいオーミック接触が得られるので、レ
ーザ素子のしきい値電流を低下させることができる。
Subsequently, the temperature was raised to 1050 ° C.
With TMG, ammonia and SiH as donor impurities
FourMade of Si-doped GaN using (silane) gas
The n-type contact layer 11 was grown to a thickness of 4 μm. n
Type contact layer is InXAlYGa 1-XYN (0 ≦ X, 0 ≦
Y, X + Y ≦ 1), especially GaN, I
nGaN, of which GaN doped with Si
As a result, an n-type layer having a high carrier concentration can be obtained,
A good ohmic contact with the negative electrode
The threshold current of the laser element can be reduced.

【0022】次に温度を1050℃に保持して、原料ガ
スにTMG、アンモニア、不純物ガスにCp2Mgを用
い、Mgドープp型GaNよりなる電流阻止層20を
0.5μmの膜厚で成長させた。この電流阻止層は後
に、活性層に電流を集中させて導波路を作製する作用が
ある。
Next, while maintaining the temperature at 1050 ° C., a current blocking layer 20 made of Mg-doped p-type GaN was grown to a thickness of 0.5 μm using TMG and ammonia as source gases and Cp 2 Mg as an impurity gas. . This current blocking layer has the effect of later focusing the current on the active layer to produce a waveguide.

【0023】電流阻止層20を成長後、ウェーハを反応
容器から取り出し、電流阻止層20を図7に示すよう
に、n型コンタクト層11に達する深さでV溝状にメサ
エッチした。V溝の幅は5μmとして、電流阻止層20
の表面にストライプ状に深さ2.5μmで形成した。
After growing the current blocking layer 20, the wafer was taken out of the reaction vessel, and the current blocking layer 20 was mesa-etched in a V-groove shape to a depth reaching the n-type contact layer 11, as shown in FIG. The width of the V-groove is 5 μm, and the current blocking layer 20
Was formed in a stripe shape at a depth of 2.5 μm on the surface of the substrate.

【0024】次に再度ウェーハを反応容器に移送し、温
度を750℃にして、原料ガスにTMG、TMI(トリ
メチルインジウム)、アンモニア、不純物ガスにシラン
ガスを用い、SiドープIn0.1Ga0.9Nよりなるクラ
ック防止層を500オングストロームの膜厚で成長させ
た。このクラック防止層は特に図示していないが、In
を含むn型の窒化物半導体、好ましくはInGaNで成
長させることにより、次に成長させるAlを含む窒化物
半導体よりなるn型光閉じこめ層12を厚膜で成長させ
ることが可能となる。LDの場合は、光閉じ込め層、光
ガイド層となる層を、例えば0.1μm以上の膜厚で成
長させる必要がある。従来ではGaN、AlGaN層の
上に直接厚膜のAlGaNを成長させると、後から成長
させたAlGaNにクラックが入るので素子作製が困難
であったが、このクラック防止層が次に成長させる光閉
じこめ層にクラックが入るのを防止することができる。
しかも次に成長させる光閉じこめ層3を厚膜で成長させ
ても膜質良く成長できる。なおこのクラック防止層は1
00オングストローム以上、0.5μm以下の膜厚で成
長させることが好ましい。100オングストロームより
も薄いと前記のようにクラック防止として作用しにく
く、0.5μmよりも厚いと、結晶自体が黒変する傾向
にある。なお、このクラック防止層は成長方法、成長装
置によっては省略することもできる。
Next, the wafer is transferred to the reaction vessel again, the temperature is set to 750 ° C., and TMG, TMI (trimethylindium), ammonia is used as a source gas, silane gas is used as an impurity gas, and Si-doped In 0.1 Ga 0.9 N is used. An anti-crack layer was grown to a thickness of 500 Å. Although this crack prevention layer is not particularly shown, In
By growing an n-type nitride semiconductor containing Al, preferably InGaN, it becomes possible to grow an n-type optical confinement layer 12 made of a nitride semiconductor containing Al to be grown next as a thick film. In the case of LD, it is necessary to grow a layer to be a light confinement layer and a light guide layer with a thickness of, for example, 0.1 μm or more. Conventionally, when thick AlGaN was directly grown on the GaN and AlGaN layers, cracks were formed in the AlGaN grown later, making it difficult to fabricate the device. Cracks in the layer can be prevented.
In addition, even if the optical confinement layer 3 to be grown next is grown as a thick film, it can be grown with good film quality. In addition, this crack prevention layer is 1
It is preferable to grow the film to a thickness of not less than 00 Å and not more than 0.5 μm. When the thickness is less than 100 Å, it is difficult to function as a crack prevention as described above, and when the thickness is more than 0.5 μm, the crystal itself tends to turn black. The crack prevention layer may be omitted depending on the growth method and the growth apparatus.

【0025】次に、原料ガスにTEG、TMA(トリメ
チルアルミニウム)、アンモニア、不純物ガスにシラン
ガスを用いて、Siドープn型Al0.3Ga0.7Nよりな
るn型光閉じこめ層12を0.5μmの膜厚で成長させ
た。n型光閉じこめ層12はAlを含むn型の窒化物半
導体で構成し、好ましくは二元混晶あるいは三元混晶の
AlYGa1-YN(0<Y≦1)とすることにより、結晶
性の良いものが得られ、また活性層との屈折率差を大き
くしてレーザ光の縦モードの閉じ込めに有効である。こ
の層は通常0.1μm〜1μmの膜厚で成長させること
が望ましい。0.1μmよりも薄いと光閉じ込め層とし
て作用しにくく、1μmよりも厚いと、結晶中にクラッ
クが入りやすくなり素子作成が困難となる傾向にある。
Next, an n-type optical confinement layer 12 made of Si-doped n-type Al0.3 Ga0.7 N is formed to a thickness of 0.5 μm using TEG, TMA (trimethylaluminum) and ammonia as source gases and silane gas as an impurity gas. Grown in thickness. The n-type optical confinement layer 12 is made of an n-type nitride semiconductor containing Al, and preferably has a binary mixed crystal or ternary mixed crystal of Al Y Ga 1-Y N (0 <Y ≦ 1). It is effective in confining the longitudinal mode of laser light by increasing the difference in refractive index from the active layer. This layer is usually preferably grown to a thickness of 0.1 μm to 1 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, it does not easily function as a light confinement layer.

【0026】続いて、原料ガスにTMG、アンモニア、
不純物ガスにシランガスを用い、Siドープn型GaN
よりなるn型光ガイド層13を500オングストローム
の膜厚で成長させた。n型光ガイド層13は、Inを含
むn型の窒化物半導体若しくはn型GaNで構成し、好
ましくは三元混晶若しくは二元混晶のInXGa1-X
(0≦X<1)とする。この層は通常100オングスト
ローム〜1μmの膜厚で成長させることが望ましく、特
にInGaN、GaNとすることにより次の活性層を量
子井戸構造とすることが容易に可能になる。
Subsequently, TMG, ammonia,
Si-doped n-type GaN using silane gas as impurity gas
An n-type light guide layer 13 was grown to a thickness of 500 angstroms. The n-type optical guide layer 13 is made of an n-type nitride semiconductor containing In or n-type GaN, and preferably a ternary mixed crystal or a binary mixed crystal of In x Ga 1 -xN.
(0 ≦ X <1). This layer is usually preferably grown to a thickness of 100 angstroms to 1 μm. In particular, by using InGaN or GaN, the next active layer can easily have a quantum well structure.

【0027】次に原料ガスにTMG、TMI、アンモニ
アを用いて活性層14を成長させた。活性層は温度を7
50℃に保持して、まずノンドープIn0.2Ga0.8Nよ
りなる井戸層を25オングストロームの膜厚で成長させ
る。次にTMIのモル比を変化させるのみで同一温度
で、ノンドープIn0.01Ga0.95Nよりなる障壁層を5
0オングストロームの膜厚で成長させる。この操作を1
3回繰り返し、最後に井戸層を成長させ総膜厚0.1μ
mの膜厚の多重量子井戸構造よりなる活性層14を成長
させた。
Next, the active layer 14 was grown using TMG, TMI, and ammonia as source gases. The active layer has a temperature of 7
While maintaining the temperature at 50 ° C., first, a well layer made of non-doped In0.2Ga0.8N is grown to a thickness of 25 Å. Next, a barrier layer made of non-doped In0.01Ga0.95N was deposited at the same temperature by changing only the molar ratio of TMI.
It is grown to a thickness of 0 Å. This operation is 1
Repeat three times and finally grow the well layer to a total thickness of 0.1μ
An active layer 14 having a multiple quantum well structure having a thickness of m was grown.

【0028】活性層14成長後、温度を1050℃にし
てTMG、TMA、アンモニア、アクセプター不純物源
としてCp2Mg(シクロペンタジエニルマグネシウ
ム)を用い、Mgドープp型Al0.2Ga0.8Nよりなる
p型キャップ層を100オングストロームの膜厚で成長
させた。このp型キャップ層も特に図示していないが、
1μm以下、さらに好ましくは10オングストローム以
上、0.1μm以下の膜厚で成長させることにより、I
nGaNよりなる活性層が分解するのを防止するキャッ
プ層としての作用があり、また活性層の上にAlを含む
p型窒化物半導体よりなるp型キャップ層を成長させる
ことにより、発光出力が格段に向上する。逆に活性層に
接するp層をGaNとすると素子の出力が約1/3に低
下してしまう。これはAlGaNがGaNに比べてp型
になりやすく、またp型キャップ層成長時に、InGa
Nが分解するのを抑える作用があるためと推察される
が、詳しいことは不明である。このp型キャップ層の膜
厚は1μmよりも厚いと、層自体にクラックが入りやす
くなり素子作製が困難となる傾向にある。なおこのp型
キャップ層も省略可能である。
After the active layer 14 is grown, the temperature is raised to 1050 ° C., and TMG, TMA, ammonia, Cp 2 Mg (cyclopentadienyl magnesium) is used as an acceptor impurity source, and the p-type cap is made of Mg-doped p-type Al 0.2 Ga 0.8 N. The layer was grown to a thickness of 100 Å. Although this p-type cap layer is not particularly shown,
By growing at a film thickness of 1 μm or less, more preferably 10 Å or more and 0.1 μm or less,
The active layer made of nGaN acts as a cap layer for preventing decomposition, and the growth of a p-type cap layer made of a p-type nitride semiconductor containing Al on the active layer significantly increases light emission output. To improve. Conversely, if the p-layer in contact with the active layer is GaN, the output of the device will be reduced to about 1/3. This is because AlGaN is more likely to be p-type than GaN, and when growing a p-type cap layer, InGa
It is presumed that this has the effect of suppressing the decomposition of N, but the details are unknown. If the thickness of the p-type cap layer is larger than 1 μm, cracks tend to be formed in the layer itself, which tends to make element fabrication difficult. Note that this p-type cap layer can also be omitted.

【0029】次に温度を1050℃に保持しながら、T
MG、アンモニア、Cp2Mgを用いMgドープp型G
aNよりなるp型光ガイド層15を500オングストロ
ームの膜厚で成長させた。このp型光ガイド層15は、
Inを含む窒化物半導体若しくはGaNで構成し、好ま
しくは二元混晶または三元混晶のInYGa1-YN(0<
Y≦1)を成長させる。光ガイド層は、通常100オン
グストローム〜1μmの膜厚で成長させることが望まし
く、特にInGaN、GaNとすることにより、次のp
型光閉じこめ層を結晶性良く成長できる。
Next, while maintaining the temperature at 1050 ° C., T
Mg-doped p-type G using MG, ammonia, Cp2Mg
A p-type optical guide layer 15 made of aN was grown to a thickness of 500 Å. This p-type light guide layer 15
It is composed of a nitride semiconductor containing In or GaN, preferably a binary mixed crystal or a ternary mixed crystal of In Y Ga 1 -Y N (0 <
Grow Y ≦ 1). It is desirable that the light guide layer is usually grown to a thickness of 100 Å to 1 μm.
The optical confinement layer can be grown with good crystallinity.

【0030】続いて、TMG、TMA、アンモニア、C
p2Mgを用いてMgドープAl0.3Ga0.7Nよりなる
p型光閉じこめ層16を0.5μmの膜厚で成長させ
た。このp型光閉じ込め層16は、Alを含むp型の窒
化物半導体で構成し、好ましくは二元混晶または三元混
晶のAlYGa1-YN(0<Y≦1)とすることにより結
晶性の良いものが得られる。p型光閉じこめ層はn型光
閉じこめ層と同じく、0.1μm〜1μmの膜厚で成長
させることが望ましく、AlGaNのようなAlを含む
p型窒化物半導体とすることにより、活性層との屈折率
差を大きくして光閉じ込め層として有効に作用する。
Subsequently, TMG, TMA, ammonia, C
Using p2Mg, a p-type optical confinement layer 16 made of Mg-doped Al0.3Ga0.7N was grown to a thickness of 0.5 .mu.m. The p-type optical confinement layer 16 is made of a p-type nitride semiconductor containing Al, and preferably has a binary or ternary mixed crystal Al Y Ga 1 -YN (0 <Y ≦ 1). Thereby, a material having good crystallinity can be obtained. Like the n-type optical confinement layer, the p-type optical confinement layer is preferably grown to a thickness of 0.1 μm to 1 μm. By forming the p-type nitride semiconductor containing Al such as AlGaN, It functions effectively as a light confinement layer by increasing the refractive index difference.

【0031】続いて、TMG、アンモニア、Cp2Mg
を用い、Mgドープp型GaNよりなるp型コンタクト
層17を0.5μmの膜厚で成長させた。p型コンタク
ト層17はp型InXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦
Y、X+Y≦1)で構成することができ、特にInGa
N、GaN、その中でもMgをドープしたp型GaNと
すると、最もキャリア濃度の高いp型層が得られて、正
電極と良好なオーミック接触が得られ、しきい値電流を
低下させることができる。なお以上説明したn型層の一
般式AlXGa1-XN、p型層のAlXGa1-XN等の組成
比X値は単に一般式を示しているに過ぎず、n型層のXと
p型層のXとが同一の値を示すものではない。また同様
に他の一般式において使用するY値も同一の一般式が同
一の値を示すものではない。
Subsequently, TMG, ammonia, Cp2Mg
The p-type contact layer 17 made of Mg-doped p-type GaN was grown to a thickness of 0.5 μm. The p-type contact layer 17 is made of p-type In x Al Y Ga 1 -XYN (0 ≦ X, 0 ≦
Y, X + Y ≦ 1), especially InGa
When p-type GaN doped with N and GaN, particularly Mg, is used, a p-type layer having the highest carrier concentration can be obtained, good ohmic contact with the positive electrode can be obtained, and the threshold current can be reduced. . Note above-described n-type layer of the general formula Al X Ga 1-X N, the composition ratio X values such as Al X Ga 1-X N of the p-type layer is merely shows the general formula, n-type layer X and the X of the p-type layer do not show the same value. Similarly, the Y values used in other general formulas do not indicate the same value in the same general formula.

【0032】以上のようにして窒化物半導体を積層した
ウェーハを反応容器から取り出し、反応性イオンエッチ
ング(RIE)装置にて、最上層のp型コンタクト層か
ら選択エッチを行い、負電極を形成すべきn型コンタク
ト層11の平面を露出させた。次に最上層のp型コンタ
クト層17のほぼ全面に正電極を形成し、露出させたn
型コンタクト層にはストライプ状の負電極を形成した。
The wafer on which the nitride semiconductor has been laminated as described above is taken out of the reaction vessel, and the uppermost p-type contact layer is selectively etched by a reactive ion etching (RIE) apparatus to form a negative electrode. The plane of the n-type contact layer 11 to be exposed was exposed. Next, a positive electrode is formed on almost the entire surface of the uppermost p-type contact layer 17, and the exposed n
A striped negative electrode was formed on the mold contact layer.

【0033】電極形成後、ウェーハを研磨装置に移送
し、サファイア基板を80μmの厚さになるまで研磨し
て薄くした後、サファイア基板面のR面に相当する窒化
物半導体層側に傷を付け、外力により基板を劈開して、
劈開面が露出した半導体バーを作製した。この操作によ
り、この操作により、サファイア基板はR面で劈開され
たが、窒化物半導体層の劈開面は基板のR面とは異なる
ねじれの位置にある面で劈開されていた。しかし窒化物
半導体層の劈開面において、n型光閉じ込め層、活性
層、及びp型光閉じ込め層が含まれているV溝の劈開面
は鏡面であり、劈開面と劈開面とが平行であった。
After the electrodes are formed, the wafer is transferred to a polishing apparatus, and the sapphire substrate is polished to a thickness of 80 μm to reduce the thickness. Then, a scratch is formed on the nitride semiconductor layer side corresponding to the R surface of the sapphire substrate surface. Cleave the substrate by external force,
A semiconductor bar having a cleavage plane exposed was manufactured. As a result of this operation, the sapphire substrate was cleaved at the R-plane, but the cleavage surface of the nitride semiconductor layer was cleaved at a different twist position from the R-plane of the substrate. However, in the cleavage plane of the nitride semiconductor layer, the cleavage plane of the V-groove including the n-type optical confinement layer, the active layer, and the p-type optical confinement layer is a mirror plane, and the cleavage plane is parallel to the cleavage plane. Was.

【0034】以上のようにして得られた半導体バーの劈
開面に誘電体多層膜よりなる反射鏡をスパッタリング装
置を用いて形成した後、R面に対して垂直な位置でダイ
シングによりバーを切断して500μm角のレーザチッ
プとした。このレーザチップをヒートシンクに設置し、
常温でパルス発振させたところ、しきい値電流密度2k
A/cm2で410nmのレーザ発振を示した。
After a reflecting mirror made of a dielectric multilayer film is formed on the cleavage plane of the semiconductor bar obtained as described above using a sputtering apparatus, the bar is cut by dicing at a position perpendicular to the R plane. To make a 500 μm square laser chip. Place this laser chip on the heat sink,
When pulse oscillation is performed at room temperature, the threshold current density is 2k
A laser emission of 410 nm at A / cm 2 was exhibited.

【0035】[実施例2]実施例1において、電流阻止
層20を成長させないで、バッファ層〜p型コンタクト
層17までの窒化物半導体を、サファイア基板のA面に
成長させた。
Example 2 In Example 1, the nitride semiconductor from the buffer layer to the p-type contact layer 17 was grown on the A surface of the sapphire substrate without growing the current blocking layer 20.

【0036】次にこのウェーハを実施例1と同様に、p
型コンタクト層17側からR面に垂直な方向でエッチン
グを行い、電極を形成すべきn型コンタクト層11の表
面を露出させるのであるが、図2および図3に示すよう
に活性層を含む窒化物半導体層のストライプ幅が10μ
mとなるようにエッチングし、電極ストライプ型とし
た。後は、ストライプに平行な方向でそれぞれ正電極と
負電極とを形成した。
Next, this wafer was replaced with p in the same manner as in Example 1.
The surface of the n-type contact layer 11 on which an electrode is to be formed is exposed by etching from the side of the type contact layer 17 in a direction perpendicular to the R plane. As shown in FIG. 2 and FIG. The stripe width of the semiconductor layer is 10μ
m to form an electrode stripe type. Thereafter, a positive electrode and a negative electrode were formed in a direction parallel to the stripe.

【0037】電極形成後、ウェーハを実施例1と同様に
して、ストライプに直交する方向、つまり基板のR面に
沿って劈開し、半導体バーを作製した。劈開の結果、基
板はR面で劈開されたが、活性層を有する10μmのス
トライプ幅の窒化物半導体層はR面からおよそ3゜の方
向でずれた面で劈開され、窒化物半導体の劈開面と劈開
面とが互いに平行な鏡面に近い共振面が作製できた。
After the formation of the electrodes, the wafer was cleaved in a direction perpendicular to the stripes, that is, along the R plane of the substrate in the same manner as in Example 1, to produce semiconductor bars. As a result of the cleavage, the substrate was cleaved on the R-plane, but the nitride semiconductor layer having the active layer and having a stripe width of 10 μm was cleaved on a plane shifted from the R-plane by about 3 °, and the cleavage plane of the nitride semiconductor was cleaved. A resonance surface close to a mirror surface where the and the cleavage plane are parallel to each other was produced.

【0038】後はこのバーの劈開面に誘電体多層膜より
なる反射鏡をプラズマCVD装置を用いて形成した後、
電極に平行な位置でチップをダイシングにより切断して
レーザチップとした。このレーザチップをヒートシンク
に設置し、常温でパルス発振させたところ、しきい値電
流密度2.5kA/cm2で410nmのレーザ発振を示
した。
Thereafter, a reflecting mirror made of a dielectric multilayer film is formed on the cleavage plane of the bar by using a plasma CVD apparatus.
The chip was cut by dicing at a position parallel to the electrodes to form a laser chip. This laser chip was placed on a heat sink and pulsed at room temperature. As a result, a laser oscillation of 410 nm was shown at a threshold current density of 2.5 kA / cm 2 .

【0039】[実施例3]p型コンタクト層からエッチ
ングするストライプの幅を20μmとする他は実施例2
と同様にして、バーを作製したところ、活性層を有する
ストライプ状の窒化物半導体層の劈開面はR面からおよ
そ8゜の方向でずれた面が劈開されていた。このバーを
同様にしてレーザチップとしたところ、しきい値電流密
度3kA/cm2で同じくレーザ発振した。
Example 3 Example 2 except that the width of the stripe etched from the p-type contact layer was set to 20 μm.
When a bar was produced in the same manner as in the above, the cleavage plane of the striped nitride semiconductor layer having the active layer was cleaved in a direction shifted from the R plane by about 8 °. When the bar was similarly formed into a laser chip, the laser oscillated at a threshold current density of 3 kA / cm 2 .

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、共
振面が劈開によって形成された窒化物半導体よりなるレ
ーザ素子が作製できる。一方、エッチング、研磨等の手
段で共振面を形成すると共振面に凹凸ができやすくなる
ので、しきい値電流が高くなるが、本発明では鏡面に近
い面が得られるため、しきい値を低下させることもでき
る。このように窒化物半導体で共振面が作製できたこと
は、窒化物半導体レーザ素子を実用化する上で非常に有
意義である。
As described above, according to the present invention, a laser device made of a nitride semiconductor whose resonance surface is formed by cleavage can be manufactured. On the other hand, when a resonance surface is formed by means such as etching or polishing, the resonance surface is likely to have irregularities, so that the threshold current is increased. It can also be done. The fact that the resonance surface was made of a nitride semiconductor in this way is very significant for practical use of a nitride semiconductor laser device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 サファイア単結晶の面方位を示すユニットセ
ル図。
FIG. 1 is a unit cell diagram showing the plane orientation of a sapphire single crystal.

【図2】 本発明の方法の一工程を説明する窒化物半導
体ウェーハの平面図。
FIG. 2 is a plan view of a nitride semiconductor wafer for explaining one step of the method of the present invention.

【図3】 図2のウェーハより切り出されたレーザ素子
の形状を示す模式的な斜視図。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing the shape of a laser device cut out from the wafer of FIG. 2;

【図4】 本発明の方法の一工程を説明する窒化物半導
体ウェーハの平面図。
FIG. 4 is a plan view of a nitride semiconductor wafer for explaining one step of the method of the present invention.

【図5】 図4のウェーハの一部を拡大して示す平面
図。
FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of the wafer of FIG. 4;

【図6】 図4のウェーハより切り出されたレーザ素子
の形状を示す模式的な斜視図。
FIG. 6 is a schematic perspective view showing the shape of a laser device cut out from the wafer of FIG. 4;

【図7】 本発明の一実施例に係るレーザ素子の構造を
示す模式断面図。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing the structure of a laser device according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・・サファイア基板 11・・・・n型コンタクト層 20・・・・p型電流阻止層 12・・・・n型光閉じ込め層 13・・・・n型光ガイド層 14・・・・活性層 15・・・・p型光ガイド層 16・・・・p型光閉じ込め層 17・・・・p型コンタクト層 10 sapphire substrate 11 n-type contact layer 20 p-type current blocking layer 12 n-type light confinement layer 13 n-type light guide layer 14 · Active layer 15 ··· p-type light guide layer 16 ··· p-type light confinement layer 17 ··· p-type contact layer

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−64811(JP,A) 特開 平5−343742(JP,A) Journal of The Am erican Ceramic Soc iety Vol.52,No.9,p p.485−491(1969) Journal of Crysta l Growth Vol.40,No. 2,pp.239−252(1977) Japanese Journal of Applied Physics Part2 Vol.35,No.2 B,pp.L217−L220 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50 H01L 33/00 Continuation of Front Page (56) References JP-A-64-64811 (JP, A) JP-A-5-343742 (JP, A) Journal of The American Ceramic Society Vol. 52, No. 9, p.p. 485-491 (1969) Journal of Crystal Growth Vol. 40, No. 2, pp. 239-252 (1977) Japanese Journal of Applied Physics Part2 Vol. 35, No. 2B, pp. L217-L220 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01S 5/00-5/50 H01L 33/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ発振する活性層を備えた窒化物半
導体がサファイア基板のA面上に成長されており、前記
サファイア基板はR面で劈開されると共に、そのR面と
同一水平面にない活性層の劈開面が共振面とされている
ことを特徴とする窒化物半導体レーザ素子。
1. A nitride semiconductor having an active layer for laser oscillation is grown on an A-plane of a sapphire substrate, and the sapphire substrate is cleaved on an R-plane and an active semiconductor not on the same horizontal plane as the R-plane. A nitride semiconductor laser device, wherein a cleavage plane of a layer is a resonance plane.
【請求項2】 前記活性層の導波路領域の幅が20μm
以下に制限され、前記基板が劈開された面の窒化物半導
体面がギザギザであって、そのギザギザの互いに平行な
傾斜面が共振面となっていることを特徴とする窒化物半
導体レーザ素子。
2. The method according to claim 1, wherein the width of the waveguide region of the active layer is 20 μm.
The nitride semiconductor laser device is limited to the following, wherein the nitride semiconductor surface on which the substrate is cleaved is jagged, and the jagged parallel inclined surfaces are resonance surfaces.
【請求項3】 前記基板の厚さが150μm以下である
ことを特徴とする請求項1記載の窒化物半導体レーザ素
子。
3. The nitride semiconductor laser device according to claim 1, wherein said substrate has a thickness of 150 μm or less.
【請求項4】 前記共振面は、窒化物半導体平面側から
見てサファイア基板のR面方向に対し左右5°±4°の
範囲内にあることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載のレーザ素子。
4. The device according to claim 1, wherein the resonance surface is within a range of 5 ° ± 4 ° left and right with respect to the R-plane direction of the sapphire substrate when viewed from the nitride semiconductor plane side.
4. The laser device according to item 1.
【請求項5】 サファイア基板のA面にレーザ発振する
活性層を有する窒化物半導体を成長させた後、前記基板
をR面に沿って劈開し、その劈開と同時に得られ、基板
のR面と異なる面で劈開された活性層の劈開面にレーザ
光の共振面を作成することを特徴とする窒化物半導体レ
ーザ素子の製造方法。
5. After growing a nitride semiconductor having an active layer that oscillates laser on the A-plane of the sapphire substrate, the substrate is cleaved along the R-plane, and is obtained at the same time as the cleaving. A method for manufacturing a nitride semiconductor laser device, comprising forming a laser light resonance surface on a cleavage plane of an active layer cleaved on a different plane.
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