JP3314641B2 - 窒化物半導体レーザ素子 - Google Patents
窒化物半導体レーザ素子Info
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- JP3314641B2 JP3314641B2 JP31906796A JP31906796A JP3314641B2 JP 3314641 B2 JP3314641 B2 JP 3314641B2 JP 31906796 A JP31906796 A JP 31906796A JP 31906796 A JP31906796 A JP 31906796A JP 3314641 B2 JP3314641 B2 JP 3314641B2
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- Japan
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- electrode
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- nitride semiconductor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒化物半導体（ＩｎXＡ
ｌYＧａ1-X-YＮ、０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）よりなるレ
ーザ素子に関する。
ｌYＧａ1-X-YＮ、０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）よりなるレ
ーザ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒化物半導体は高輝度青色ＬＥＤ、純緑
色ＬＥＤの材料として、フルカラーＬＥＤディスプレ
イ、交通信号等で最近実用化されたばかりである。ま
た、本出願人は、最近この材料を用いてパルス電流にお
いて、室温での４１０ｎｍのレーザ発振を発表した（例
えば、Jpn.J.Appl.Phys. Vol.35 (1996) pp.L217-L22
0）。またｐ層がリッジ形状を有する窒化物半導体レー
ザ素子も発表した。（Appl.Phys.Lett.69(10),2 Sep.19
96 pp1477-1479）
色ＬＥＤの材料として、フルカラーＬＥＤディスプレ
イ、交通信号等で最近実用化されたばかりである。ま
た、本出願人は、最近この材料を用いてパルス電流にお
いて、室温での４１０ｎｍのレーザ発振を発表した（例
えば、Jpn.J.Appl.Phys. Vol.35 (1996) pp.L217-L22
0）。またｐ層がリッジ形状を有する窒化物半導体レー
ザ素子も発表した。（Appl.Phys.Lett.69(10),2 Sep.19
96 pp1477-1479）
【０００３】図３に発表したリッジ形状のレーザ素子の
構造を示す。このレーザ素子はサファイア基板の上にＧ
ａＮバッファ層、ｎ−ＧａＮ、ｎ−Ｉｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎ、ｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ、ｎ−ＧａＮ、ＩｎＧａＮ
よりなる多重量子井戸構造（ＭＱＷ）の活性層、ｐ−Ａ
ｌ0.2Ｇａ0.8Ｎ、ｐ−ＧａＮ、ｐ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95
Ｎ、ｐ−ＧａＮが順に積層されてなり、ｐ−Ａｌ0.05Ｇ
ａ0.95Ｎより、ｐ−ＧａＮまでが１０μｍのストライプ
幅を有するリッジ形状にされたレーザ素子である。この
レーザ素子はパルス電流（パルス幅１μｓ、パルス周期
１ｍｓ、デューティー０．１％）において、閾値電流１
９０ｍＡ、閾値電流密度３ｋＡ／cm2、閾値電圧２３Ｖ
と、閾値での電流、電圧が高い。室温で連続発振させる
ためには、さらに閾値での電流、電圧を下げる必要があ
る。
構造を示す。このレーザ素子はサファイア基板の上にＧ
ａＮバッファ層、ｎ−ＧａＮ、ｎ−Ｉｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎ、ｎ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ、ｎ−ＧａＮ、ＩｎＧａＮ
よりなる多重量子井戸構造（ＭＱＷ）の活性層、ｐ−Ａ
ｌ0.2Ｇａ0.8Ｎ、ｐ−ＧａＮ、ｐ−Ａｌ0.05Ｇａ0.95
Ｎ、ｐ−ＧａＮが順に積層されてなり、ｐ−Ａｌ0.05Ｇ
ａ0.95Ｎより、ｐ−ＧａＮまでが１０μｍのストライプ
幅を有するリッジ形状にされたレーザ素子である。この
レーザ素子はパルス電流（パルス幅１μｓ、パルス周期
１ｍｓ、デューティー０．１％）において、閾値電流１
９０ｍＡ、閾値電流密度３ｋＡ／cm2、閾値電圧２３Ｖ
と、閾値での電流、電圧が高い。室温で連続発振させる
ためには、さらに閾値での電流、電圧を下げる必要があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明はこのよ
うな事情を鑑みて成されたものであって、その目的とす
るところは、窒化物半導体よりなるレーザ素子の閾値電
流、閾値電圧を低下させて室温で連続発振できるレーザ
素子を提供することにある。
うな事情を鑑みて成されたものであって、その目的とす
るところは、窒化物半導体よりなるレーザ素子の閾値電
流、閾値電圧を低下させて室温で連続発振できるレーザ
素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ素子は、
基板上にｎ型窒化物半導体層と活性層とｐ型窒化物半導
体層とを順に有し、ｐ型窒化物半導体層がリッジ形状の
ストライプを有し、さらに同一面側にｎ電極と、ｐ電極
とが形成されてなる窒化物半導体レーザ素子において、
前記ｐ電極は共振器側のリッジ部を除くリッジストライ
プの平面と側面とに渡って形成されており、ｐ型窒化物
半導体層がリッジ部側面で、ｐ電極とショットキーバリ
ア接触するＡｌを含む窒化物半導体層およびｐ電極とオ
ーミック接触するＡｌを含まない窒化物半導体層を有す
ることを特徴とする。
基板上にｎ型窒化物半導体層と活性層とｐ型窒化物半導
体層とを順に有し、ｐ型窒化物半導体層がリッジ形状の
ストライプを有し、さらに同一面側にｎ電極と、ｐ電極
とが形成されてなる窒化物半導体レーザ素子において、
前記ｐ電極は共振器側のリッジ部を除くリッジストライ
プの平面と側面とに渡って形成されており、ｐ型窒化物
半導体層がリッジ部側面で、ｐ電極とショットキーバリ
ア接触するＡｌを含む窒化物半導体層およびｐ電極とオ
ーミック接触するＡｌを含まない窒化物半導体層を有す
ることを特徴とする。
【０００６】さらに、本発明のレーザ素子では、前記シ
ョットキーバリア接触する層はＡｌＹＧａ１−ＹＮ（０
＜Ｙ≦１）よりなるクラッド層であり、前記オーミック
接触する層はＩｎＸＧａ１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）である
ことを特徴とする。
ョットキーバリア接触する層はＡｌＹＧａ１−ＹＮ（０
＜Ｙ≦１）よりなるクラッド層であり、前記オーミック
接触する層はＩｎＸＧａ１−ＸＮ（０≦Ｘ≦１）である
ことを特徴とする。
【０００７】さらにまた本発明のレーザ素子は、前記ｎ
電極と前記ｐ電極との間には絶縁膜が形成されており、
ｐ電極には、その絶縁膜を介して、ｐ電極の表面積を広
げるパッド電極が形成されていることを特徴とする。
電極と前記ｐ電極との間には絶縁膜が形成されており、
ｐ電極には、その絶縁膜を介して、ｐ電極の表面積を広
げるパッド電極が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明のレーザ素子の一構
造を示す模式的な断面図であり、共振面に平行な方向で
素子を切断した際の図を示している。このレーザ素子
は、基板１の上に、バッファ層２、ｎ型コンタクト層
３、クラック防止層４、ｎ型クラッド層５、ｎ型光ガイ
ド層６、多重量子井戸構造の活性層７、ｐ型キャップ層
８、ｐ型光ガイド層９、ｐ型クラッド層１０、ｐ型コン
タクト層１１が順に積層された構造を有しており、ｐ型
クラッド層１０とｐ型コンタクト層１１とがストライプ
状のリッジ形状とされている。さらに、ｐ電極２０がそ
のリッジストライプの側面とリッジ最上部のｐ型コンタ
クト層１１の平面とに渡って形成されている。なお、ｐ
電極は共振面側面には形成されていない。
造を示す模式的な断面図であり、共振面に平行な方向で
素子を切断した際の図を示している。このレーザ素子
は、基板１の上に、バッファ層２、ｎ型コンタクト層
３、クラック防止層４、ｎ型クラッド層５、ｎ型光ガイ
ド層６、多重量子井戸構造の活性層７、ｐ型キャップ層
８、ｐ型光ガイド層９、ｐ型クラッド層１０、ｐ型コン
タクト層１１が順に積層された構造を有しており、ｐ型
クラッド層１０とｐ型コンタクト層１１とがストライプ
状のリッジ形状とされている。さらに、ｐ電極２０がそ
のリッジストライプの側面とリッジ最上部のｐ型コンタ
クト層１１の平面とに渡って形成されている。なお、ｐ
電極は共振面側面には形成されていない。
【０００９】このように、活性層よりも上にあるｐ型層
をリッジストライプにすると、リッジの下部にある活性
層に光が集中しやすくなり、閾値を低下させる上で非常
に好ましい。図１と図３とを比較してもわかるように、
従来ではリッジストライプに設けられるオーミック用の
ｐ電極はそのリッジの最表面のみであった。しかしなが
ら本発明では、本発明ではｐ電極２０をリッジ側面にま
で形成しているためにｐ層とコンタクト抵抗が低い実質
的なｐ電極の面積が大きくなるので、単位面積あたりの
電流密度が小さくなり、閾値が低下する。
をリッジストライプにすると、リッジの下部にある活性
層に光が集中しやすくなり、閾値を低下させる上で非常
に好ましい。図１と図３とを比較してもわかるように、
従来ではリッジストライプに設けられるオーミック用の
ｐ電極はそのリッジの最表面のみであった。しかしなが
ら本発明では、本発明ではｐ電極２０をリッジ側面にま
で形成しているためにｐ層とコンタクト抵抗が低い実質
的なｐ電極の面積が大きくなるので、単位面積あたりの
電流密度が小さくなり、閾値が低下する。
【００１０】また、図１に示すように、ｐ電極２０はリ
ッジの平面と側面とに連続して形成されていればよく、
ｐ型クラッド層１０の平面にまで連続して形成されてい
ても良い。この場合、リッジを構成するｐクラッド層１
０、及びｐ型コンタクト層１１において、特に好ましく
はｐ型クラッド層１０はＡｌを含むｐ型窒化物半導体、
好ましくはＡｌYＧａ1-YＮ（０＜Y≦１）で構成し、ｐ
型コンタクト層はＡｌを含まないｐ型窒化物半導体層、
好ましくはＩｎXＧａ1-XＮ（０≦X≦１）で構成する。
この理由は、次の通りである。最も好ましい組み合わせ
としては、活性層をＩｎを含む窒化物半導体で構成し、
活性層よりも上にあるｐ型層の内のリッジを構成するｐ
型層を、Ａｌを含む窒化物半導体よりなるｐ型層とし、
そのｐ型層よりも上にあるコンタクト層をｐ型ＧａＮと
すると、Ａｌを含むｐ型層が光閉じ込め層、キャリア閉
じ込め層両方に作用し、コンタクト層とｐ層との接触抵
抗が低いｐ電極を構成できるため最も好ましい。
ッジの平面と側面とに連続して形成されていればよく、
ｐ型クラッド層１０の平面にまで連続して形成されてい
ても良い。この場合、リッジを構成するｐクラッド層１
０、及びｐ型コンタクト層１１において、特に好ましく
はｐ型クラッド層１０はＡｌを含むｐ型窒化物半導体、
好ましくはＡｌYＧａ1-YＮ（０＜Y≦１）で構成し、ｐ
型コンタクト層はＡｌを含まないｐ型窒化物半導体層、
好ましくはＩｎXＧａ1-XＮ（０≦X≦１）で構成する。
この理由は、次の通りである。最も好ましい組み合わせ
としては、活性層をＩｎを含む窒化物半導体で構成し、
活性層よりも上にあるｐ型層の内のリッジを構成するｐ
型層を、Ａｌを含む窒化物半導体よりなるｐ型層とし、
そのｐ型層よりも上にあるコンタクト層をｐ型ＧａＮと
すると、Ａｌを含むｐ型層が光閉じ込め層、キャリア閉
じ込め層両方に作用し、コンタクト層とｐ層との接触抵
抗が低いｐ電極を構成できるため最も好ましい。
【００１１】窒化物半導体は非常にｐ型が得にくい半導
体材料であることが知られている。窒化物半導体はノン
ドープの状態でその結晶中にできる窒素空孔のためにｎ
型の導電型を示す。この窒化物半導体にｐ型となるｐ型
不純物をドープしてもｐ型とならずに高抵抗なｉ型とな
るのが通常であった。これは窒化物半導体成長中に、原
料ガスとして用いられる水素化物のガスが分解してｐ型
不純物と結合し、その水素が窒化物半導体中に取り込ま
れて、ｐ型不純物が正常なアクセプターとして作用する
のを妨げていることによる。そのためｐ型不純物をドー
プした窒化物半導体成長後に、熱的アニーリングを加え
ることにより、窒化物半導体層中の水素を除去して、低
抵抗なｐ型が得られる。しかしながら、同一ｐ型不純物
濃度、同一条件でアニールを行っても、その窒化物半導
体の組成が異なれば、キャリア濃度が異なる。具体的に
はＡｌの組成が大きい窒化物半導体ほどキャリア濃度が
小さく、抵抗率も高くなる傾向にある。逆にＡｌを含ま
ない窒化物半導体、特にＧａＮは高キャリア濃度のｐ型
が得やすい傾向にある。そこで、ｐ型ＧａＮよりなるｐ
型コンタクト層と、ｐ型ＡｌＧａＮよりなるｐ型クラッ
ド層に跨ってｐ電極を設けると、ｐ型コンタクト層に接
しているｐ電極はオーミックが得やすく、ｐ型クラッド
層に接しているｐ電極はショットキーバリアに近くな
る。そのため、ｐ電極から電流を注入しても、接触抵抗
の低いオーミックが得られたｐ型コンタクト層の方に電
流が多く流れるために、発光は電流の多く流れるリッジ
の下に集中する。これは組成の異なるｐ型窒化物半導体
に跨ってｐ電極を形成した窒化物半導体レーザ素子特有
の性質である。従ってｐ型クラッド層１０の表面に形成
したｐ電極はｐ電極全体の電極面積を広げて、その平面
からワイヤーボンディングできるようにする作用もあ
る。
体材料であることが知られている。窒化物半導体はノン
ドープの状態でその結晶中にできる窒素空孔のためにｎ
型の導電型を示す。この窒化物半導体にｐ型となるｐ型
不純物をドープしてもｐ型とならずに高抵抗なｉ型とな
るのが通常であった。これは窒化物半導体成長中に、原
料ガスとして用いられる水素化物のガスが分解してｐ型
不純物と結合し、その水素が窒化物半導体中に取り込ま
れて、ｐ型不純物が正常なアクセプターとして作用する
のを妨げていることによる。そのためｐ型不純物をドー
プした窒化物半導体成長後に、熱的アニーリングを加え
ることにより、窒化物半導体層中の水素を除去して、低
抵抗なｐ型が得られる。しかしながら、同一ｐ型不純物
濃度、同一条件でアニールを行っても、その窒化物半導
体の組成が異なれば、キャリア濃度が異なる。具体的に
はＡｌの組成が大きい窒化物半導体ほどキャリア濃度が
小さく、抵抗率も高くなる傾向にある。逆にＡｌを含ま
ない窒化物半導体、特にＧａＮは高キャリア濃度のｐ型
が得やすい傾向にある。そこで、ｐ型ＧａＮよりなるｐ
型コンタクト層と、ｐ型ＡｌＧａＮよりなるｐ型クラッ
ド層に跨ってｐ電極を設けると、ｐ型コンタクト層に接
しているｐ電極はオーミックが得やすく、ｐ型クラッド
層に接しているｐ電極はショットキーバリアに近くな
る。そのため、ｐ電極から電流を注入しても、接触抵抗
の低いオーミックが得られたｐ型コンタクト層の方に電
流が多く流れるために、発光は電流の多く流れるリッジ
の下に集中する。これは組成の異なるｐ型窒化物半導体
に跨ってｐ電極を形成した窒化物半導体レーザ素子特有
の性質である。従ってｐ型クラッド層１０の表面に形成
したｐ電極はｐ電極全体の電極面積を広げて、その平面
からワイヤーボンディングできるようにする作用もあ
る。
【００１２】しかしながら、レーザ素子はＬＥＤに比較
して高電流域で使用され、その発熱量も桁違いに大き
い。そのため電流を上げるに従って、本来はショットキ
ーバリアであるｐ型クラッド層平面に形成したｐ電極か
らも、電流が注入されて、閾値が上昇する可能性があ
る。それを防止する手段として、本発明では図２に示す
レーザ素子が提供される。
して高電流域で使用され、その発熱量も桁違いに大き
い。そのため電流を上げるに従って、本来はショットキ
ーバリアであるｐ型クラッド層平面に形成したｐ電極か
らも、電流が注入されて、閾値が上昇する可能性があ
る。それを防止する手段として、本発明では図２に示す
レーザ素子が提供される。
【００１３】図２に示すレーザ素子は、ｎ電極２２と、
ｐ電極２０との間に絶縁膜３０が形成されて、さらに、
その絶縁膜３０を介して、ｐ電極２０に電極の表面積を
広げるパッド電極２１が形成されている。ｐ電極２０は
リッジストライプの側面と、ｐ型コンタクト層１１の平
面とに渡って形成されているが、ｐ型クラッド層の平面
部にはほとんど形成されておらず、ｐ型クラッド層の平
面部には絶縁膜３０が形成されている。つまり、ｐ電極
２０はストライプリッジ部のみに形成されている。この
ような構造とすると、ｐ電極３０がｐ型クラッド層３０
とショットキーバリア接触している箇所が、絶縁膜３０
によってほとんどなくなっているため、高電流を注入し
ても、素子は安定した出力を維持することができる。し
かも、絶縁膜３０が形成されているので、その絶縁膜３
０を介してｐ電極２０と電気的に接続したパッド電極２
１を設けることにより、実質的にｐ電極の表面積を広げ
ることができる。ｐ電極の表面積を広げることができる
と、前記のようにワイヤーボンドが可能となると共に、
レーザ素子をｐ電極２１側を下にしたフェースダウンボ
ンディングが行える。窒化物半導体素子の場合、放熱性
を高めるためにフェースダウンボンディングを行うと、
活性層とヒートシンクとの距離が近くなって効果的に熱
を放熱できるので長寿命になる。
ｐ電極２０との間に絶縁膜３０が形成されて、さらに、
その絶縁膜３０を介して、ｐ電極２０に電極の表面積を
広げるパッド電極２１が形成されている。ｐ電極２０は
リッジストライプの側面と、ｐ型コンタクト層１１の平
面とに渡って形成されているが、ｐ型クラッド層の平面
部にはほとんど形成されておらず、ｐ型クラッド層の平
面部には絶縁膜３０が形成されている。つまり、ｐ電極
２０はストライプリッジ部のみに形成されている。この
ような構造とすると、ｐ電極３０がｐ型クラッド層３０
とショットキーバリア接触している箇所が、絶縁膜３０
によってほとんどなくなっているため、高電流を注入し
ても、素子は安定した出力を維持することができる。し
かも、絶縁膜３０が形成されているので、その絶縁膜３
０を介してｐ電極２０と電気的に接続したパッド電極２
１を設けることにより、実質的にｐ電極の表面積を広げ
ることができる。ｐ電極の表面積を広げることができる
と、前記のようにワイヤーボンドが可能となると共に、
レーザ素子をｐ電極２１側を下にしたフェースダウンボ
ンディングが行える。窒化物半導体素子の場合、放熱性
を高めるためにフェースダウンボンディングを行うと、
活性層とヒートシンクとの距離が近くなって効果的に熱
を放熱できるので長寿命になる。
【００１４】本発明において、好ましいリッジのストラ
イプ幅は０．５μｍ以上、２０μｍ以下、さらに好まし
くは１０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下に調整す
る。なお、ストライプ幅とは、図に示すように順メサ形
のリッジの場合、活性層に近い側のリッジのストライプ
幅を指すものとする。ストライプ幅が２０μｍよりも大
きいと、閾値があまり低下せず、０．５μｍよりも小さ
いと、発熱して素子が壊れやすい傾向にある。
イプ幅は０．５μｍ以上、２０μｍ以下、さらに好まし
くは１０μｍ以下、最も好ましくは５μｍ以下に調整す
る。なお、ストライプ幅とは、図に示すように順メサ形
のリッジの場合、活性層に近い側のリッジのストライプ
幅を指すものとする。ストライプ幅が２０μｍよりも大
きいと、閾値があまり低下せず、０．５μｍよりも小さ
いと、発熱して素子が壊れやすい傾向にある。
【００１５】
［実施例１］以下、図１に示すレーザ素子を作製する方
法について述べる。 1) サファイア（Ｃ面）よりなる基板１の上に 2) ＧａＮよりなるバッファ層２ 3) Ｓｉドープｎ型ＧａＮよりなるコンタクト層３ 4) Ｓｉドープｎ型Ｉｎ0.1Ｇａ0.9Ｎよりなるクラック
防止層４ 5) Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎよりなるｎ型クラ
ッド層５ 6) ＳｉドープＧａＮよりなるｎ型光ガイド層６ 7) ＳｉドープＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎよりなる井戸層を２５
オングストロームと、ＳｉドープＩｎ0.01Ｇａ0.95Ｎよ
りなる障壁層を５０オングストロームと３ペア積層して
最後に井戸層を積層した活性層７ 8) Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎよりなるｐ型キャ
ップ層８ 9) Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ型光ガイド層９ 10) Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎよりなるｐ型ク
ラッド層１０ 11) Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層
１１ を順に積層する。
法について述べる。 1) サファイア（Ｃ面）よりなる基板１の上に 2) ＧａＮよりなるバッファ層２ 3) Ｓｉドープｎ型ＧａＮよりなるコンタクト層３ 4) Ｓｉドープｎ型Ｉｎ0.1Ｇａ0.9Ｎよりなるクラック
防止層４ 5) Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎよりなるｎ型クラ
ッド層５ 6) ＳｉドープＧａＮよりなるｎ型光ガイド層６ 7) ＳｉドープＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎよりなる井戸層を２５
オングストロームと、ＳｉドープＩｎ0.01Ｇａ0.95Ｎよ
りなる障壁層を５０オングストロームと３ペア積層して
最後に井戸層を積層した活性層７ 8) Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎよりなるｐ型キャ
ップ層８ 9) Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ型光ガイド層９ 10) Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ｎよりなるｐ型ク
ラッド層１０ 11) Ｍｇドープｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層
１１ を順に積層する。
【００１６】１） 基板１にはサファイアＣ面の他、Ｒ
面、Ａ面を主面とするサファイア、その他、スピネル
（ＭｇＡ１2Ｏ4）のような絶縁性の基板を用いることが
できる。その他ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、Ｚ
ｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＮ等の半導体基板を用い
て、本発明のような構造の素子とすることもできる。
面、Ａ面を主面とするサファイア、その他、スピネル
（ＭｇＡ１2Ｏ4）のような絶縁性の基板を用いることが
できる。その他ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、Ｚ
ｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ＧａＮ等の半導体基板を用い
て、本発明のような構造の素子とすることもできる。
【００１７】２） バッファ層２はＡｌＮ、ＧａＮ、Ａ
ｌＧａＮ等が、９００℃以下の温度で、膜厚数十オング
ストローム〜数百オングストロームで形成できる。この
バッファ層は基板と窒化物半導体との格子定数不正を緩
和するために形成されるが、窒化物半導体の成長方法、
基板の種類等によっては省略することも可能である。
ｌＧａＮ等が、９００℃以下の温度で、膜厚数十オング
ストローム〜数百オングストロームで形成できる。この
バッファ層は基板と窒化物半導体との格子定数不正を緩
和するために形成されるが、窒化物半導体の成長方法、
基板の種類等によっては省略することも可能である。
【００１８】３） ｎ型コンタクト層３はＩｎXＡｌYＧ
ａ1-X-YＮ（０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）で構成すること
ができ、特にＧａＮ、ＩｎＧａＮ、その中でもＳｉ若し
くはＧｅ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ｎ電極と好まし
いオーミック接触が得られる。
ａ1-X-YＮ（０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）で構成すること
ができ、特にＧａＮ、ＩｎＧａＮ、その中でもＳｉ若し
くはＧｅ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ｎ電極と好まし
いオーミック接触が得られる。
【００１９】４） クラック防止層４は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ｎ型クラッド層を
厚膜で成長させることが可能となり、非常に好ましい。
ＬＤの場合は、光閉じ込め層となる層を、好ましくは
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Ａｌを含むｎ型クラッド層に
クラックが入るのを防止することができる。クラック防
止層は１００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、
成長装置等の条件によっては省略することもできるがＬ
Ｄを作製する場合には成長させる方が望ましい。このク
ラック防止層はｎ型コンタクト層内に成長させても良
い。
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ｎ型クラッド層を
厚膜で成長させることが可能となり、非常に好ましい。
ＬＤの場合は、光閉じ込め層となる層を、好ましくは
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Ａｌを含むｎ型クラッド層に
クラックが入るのを防止することができる。クラック防
止層は１００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、
成長装置等の条件によっては省略することもできるがＬ
Ｄを作製する場合には成長させる方が望ましい。このク
ラック防止層はｎ型コンタクト層内に成長させても良
い。
【００２０】５） ｎ型クラッド層５はキャリア閉じ込
め層、及び光閉じ込め層として作用し、Ａｌを含む窒化
物半導体、好ましくはＡｌＧａＮを成長させることが望
ましく、１００オングストローム以上、２μｍ以下、さ
らに好ましくは５００オングストローム以上、１μｍ以
下で成長させることにより、結晶性の良いキャリア閉じ
込め層が形成できる。
め層、及び光閉じ込め層として作用し、Ａｌを含む窒化
物半導体、好ましくはＡｌＧａＮを成長させることが望
ましく、１００オングストローム以上、２μｍ以下、さ
らに好ましくは５００オングストローム以上、１μｍ以
下で成長させることにより、結晶性の良いキャリア閉じ
込め層が形成できる。
【００２１】６） ｎ型光ガイド層６は、活性層の光ガ
イド層として作用し、ＧａＮ、ＩｎＧａＮを成長させる
ことが望ましく、通常１００オングストローム〜５μ
ｍ、さらに好ましくは２００オングストローム〜１μｍ
の膜厚で成長させることが望ましい。
イド層として作用し、ＧａＮ、ＩｎＧａＮを成長させる
ことが望ましく、通常１００オングストローム〜５μ
ｍ、さらに好ましくは２００オングストローム〜１μｍ
の膜厚で成長させることが望ましい。
【００２２】７） 活性層７は膜厚７０オングストロー
ム以下のＩｎを含む窒化物半導体よりなる井戸層と、膜
厚１５０オングストローム以下の井戸層よりもバンドギ
ャップエネルギーが大きい窒化物半導体よりなる障壁層
とを積層した多重量子井戸構造とするとレーザ発振しや
すい。
ム以下のＩｎを含む窒化物半導体よりなる井戸層と、膜
厚１５０オングストローム以下の井戸層よりもバンドギ
ャップエネルギーが大きい窒化物半導体よりなる障壁層
とを積層した多重量子井戸構造とするとレーザ発振しや
すい。
【００２３】８） キャップ層８はｐ型としたが、膜厚
が薄いため、ｎ型不純物をドープしてキャリアが補償さ
れたｉ型としても良く、最も好ましくはｐ型とする。ｐ
型キャップ層の膜厚は０．１μｍ以下、さらに好ましく
は５００オングストローム以下、最も好ましくは３００
オングストローム以下に調整する。０．１μｍより厚い
膜厚で成長させると、ｐ型キャップ層中にクラックが入
りやすくなり、結晶性の良い窒化物半導体層が成長しに
くいからである。またキャリアがこのエネルギーバリア
をトンネル効果により通過できなくなる。Ａｌの組成比
が大きいＡｌＧａＮ程薄く形成するとＬＤ素子は発振し
やすくなる。例えば、Y値が０．２以上のＡｌYＧａ1-Y
Ｎであれば５００オングストローム以下に調整すること
が望ましい。ｐ型キャップ層８の膜厚の下限は特に限定
しないが、１０オングストローム以上の膜厚で形成する
ことが望ましい。
が薄いため、ｎ型不純物をドープしてキャリアが補償さ
れたｉ型としても良く、最も好ましくはｐ型とする。ｐ
型キャップ層の膜厚は０．１μｍ以下、さらに好ましく
は５００オングストローム以下、最も好ましくは３００
オングストローム以下に調整する。０．１μｍより厚い
膜厚で成長させると、ｐ型キャップ層中にクラックが入
りやすくなり、結晶性の良い窒化物半導体層が成長しに
くいからである。またキャリアがこのエネルギーバリア
をトンネル効果により通過できなくなる。Ａｌの組成比
が大きいＡｌＧａＮ程薄く形成するとＬＤ素子は発振し
やすくなる。例えば、Y値が０．２以上のＡｌYＧａ1-Y
Ｎであれば５００オングストローム以下に調整すること
が望ましい。ｐ型キャップ層８の膜厚の下限は特に限定
しないが、１０オングストローム以上の膜厚で形成する
ことが望ましい。
【００２４】９） ｐ型光ガイド層９は、ｎ型光ガイド
層と同じくＧａＮ、ＩｎＧａＮで成長させることが望ま
しい。また、この層はｐ型クラッド層を成長させる際の
バッファ層としても作用し、１００オングストローム〜
５μｍ、さらに好ましくは２００オングストローム〜１
μｍの膜厚で成長させることにより、好ましい光ガイド
層として作用する。
層と同じくＧａＮ、ＩｎＧａＮで成長させることが望ま
しい。また、この層はｐ型クラッド層を成長させる際の
バッファ層としても作用し、１００オングストローム〜
５μｍ、さらに好ましくは２００オングストローム〜１
μｍの膜厚で成長させることにより、好ましい光ガイド
層として作用する。
【００２５】１０） ｐ型クラッド層１０はｎ型クラッ
ド層と同じく、キャリア閉じ込め層、及び光閉じ込め層
として作用し、Ａｌを含む窒化物半導体、好ましくはＡ
ｌＧａＮを成長させることが望ましく、１００オングス
トローム以上、２μｍ以下、さらに好ましくは５００オ
ングストローム以上、１μｍ以下で成長させることによ
り、結晶性の良いキャリア閉じ込め層が形成できる。さ
らに前記のようにこの層をＡｌを含む窒化物半導体層と
することにより、ｐ型コンタクト層と、ｐ電極との接触
抵抗差ができるので好ましい。
ド層と同じく、キャリア閉じ込め層、及び光閉じ込め層
として作用し、Ａｌを含む窒化物半導体、好ましくはＡ
ｌＧａＮを成長させることが望ましく、１００オングス
トローム以上、２μｍ以下、さらに好ましくは５００オ
ングストローム以上、１μｍ以下で成長させることによ
り、結晶性の良いキャリア閉じ込め層が形成できる。さ
らに前記のようにこの層をＡｌを含む窒化物半導体層と
することにより、ｐ型コンタクト層と、ｐ電極との接触
抵抗差ができるので好ましい。
【００２６】本実施例のようにＩｎＧａＮよりなる井戸
層を有する量子構造の活性層の場合、その活性層に接し
て、膜厚０．１μｍ以下のＡｌを含むｐ型キャップ層を
設け、そのｐ型キャップ層よりも活性層から離れた位置
に、ｐ型キャップ層よりもバッドギャップエネルギーが
小さいｐ型光ガイド層を設け、そのｐ型光ガイド層より
も活性層から離れた位置に、ｐ型光ガイド層よりもバン
ドギャップが大きいＡｌを含む窒化物半導体よりなるｐ
型クラッド層を設けることは非常に好ましい。しかもｐ
型キャップ層の膜厚を０．１μｍ以下と薄く設定してあ
るため、キャリアのバリアとして作用することはなく、
ｐ層から注入された正孔が、トンネル効果によりｐ型キ
ャップ層を通り抜けることができて、活性層で効率よく
再結合し、ＬＤの出力が向上する。つまり、注入された
キャリアは、ｐ型キャップ層のバンドギャップエネルギ
ーが大きいため、半導体素子の温度が上昇しても、ある
いは注入電流密度が増えても、キャリアは活性層をオー
バーフローせず、ｐ型キャップ層で阻止されるため、キ
ャリアが活性層に貯まり、効率よく発光することが可能
となる。従って、半導体素子が温度上昇しても発光効率
が低下することが少ないので、閾値電流の低いＬＤを実
現することができる。
層を有する量子構造の活性層の場合、その活性層に接し
て、膜厚０．１μｍ以下のＡｌを含むｐ型キャップ層を
設け、そのｐ型キャップ層よりも活性層から離れた位置
に、ｐ型キャップ層よりもバッドギャップエネルギーが
小さいｐ型光ガイド層を設け、そのｐ型光ガイド層より
も活性層から離れた位置に、ｐ型光ガイド層よりもバン
ドギャップが大きいＡｌを含む窒化物半導体よりなるｐ
型クラッド層を設けることは非常に好ましい。しかもｐ
型キャップ層の膜厚を０．１μｍ以下と薄く設定してあ
るため、キャリアのバリアとして作用することはなく、
ｐ層から注入された正孔が、トンネル効果によりｐ型キ
ャップ層を通り抜けることができて、活性層で効率よく
再結合し、ＬＤの出力が向上する。つまり、注入された
キャリアは、ｐ型キャップ層のバンドギャップエネルギ
ーが大きいため、半導体素子の温度が上昇しても、ある
いは注入電流密度が増えても、キャリアは活性層をオー
バーフローせず、ｐ型キャップ層で阻止されるため、キ
ャリアが活性層に貯まり、効率よく発光することが可能
となる。従って、半導体素子が温度上昇しても発光効率
が低下することが少ないので、閾値電流の低いＬＤを実
現することができる。
【００２７】１１） ｐ型コンタクト層１１はｐ型のＩ
ｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）で構
成することができ、好ましくはＭｇをドープしたＧａＮ
とすれば、ｐ電極２０と最も好ましいオーミック接触が
得られる。
ｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦X、０≦Y、X＋Y≦１）で構
成することができ、好ましくはＭｇをドープしたＧａＮ
とすれば、ｐ電極２０と最も好ましいオーミック接触が
得られる。
【００２８】以上の構成で基板の上に窒化物半導体積層
後、窒素雰囲気中、ウェーハを反応容器内において、ア
ニーリングを行い、ｐ型層中に含まれる水素の一部を除
去し、ｐ型層をさらに低抵抗化する。
後、窒素雰囲気中、ウェーハを反応容器内において、ア
ニーリングを行い、ｐ型層中に含まれる水素の一部を除
去し、ｐ型層をさらに低抵抗化する。
【００２９】次に、最上層のｐ型コンタクト層の表面に
所定の形状のマスクを形成し、ＲＩＥ（反応性イオンエ
ッチング）装置で、図１に示すように、最上層のｐ型コ
ンタクト層１１と、ｐ型クラッド層１０とをメサエッチ
ングして、４μｍのストライプ幅を有するリッジ形状と
する。リッジ形成後、リッジ表面にマスクを形成し、図
１に示すようにストライプ状のリッジに対して左右対称
にして、ｎ型コンタクト層２２の表面を露出させる。こ
のようにｎ電極２２を形成すべきｎ型コンタクト層３を
リッジストライプに対して左右対称に設けることによ
り、ｎ層からの電流も活性層に対して均一に係るように
なり、図３に示すレーザ素子に比較して閾値が低下す
る。
所定の形状のマスクを形成し、ＲＩＥ（反応性イオンエ
ッチング）装置で、図１に示すように、最上層のｐ型コ
ンタクト層１１と、ｐ型クラッド層１０とをメサエッチ
ングして、４μｍのストライプ幅を有するリッジ形状と
する。リッジ形成後、リッジ表面にマスクを形成し、図
１に示すようにストライプ状のリッジに対して左右対称
にして、ｎ型コンタクト層２２の表面を露出させる。こ
のようにｎ電極２２を形成すべきｎ型コンタクト層３を
リッジストライプに対して左右対称に設けることによ
り、ｎ層からの電流も活性層に対して均一に係るように
なり、図３に示すレーザ素子に比較して閾値が低下す
る。
【００３０】リッジ形成後、ｐ型クラッド層１０及び、
ｎ型コンタクト層３に渡って所定の形状のマスクを設
け、図１に示すような形状で、リッジ最上部のｐ型コン
タクト層１０、及びｐ型クラッド層１０に渡って連続し
た、ＮｉとＡｕよりなるオーミック用のｐ電極２０をス
トライプ状に形成する。一方、ＴｉとＡｌよりなるオー
ミック用のｎ電極２２をストライプ状のｎ型コンタクト
層のほぼ全面に形成する。なお、ほぼ全面とは８０％以
上の面積をいう。このようにｎ電極も全面に形成するこ
とにより閾値が低下する。
ｎ型コンタクト層３に渡って所定の形状のマスクを設
け、図１に示すような形状で、リッジ最上部のｐ型コン
タクト層１０、及びｐ型クラッド層１０に渡って連続し
た、ＮｉとＡｕよりなるオーミック用のｐ電極２０をス
トライプ状に形成する。一方、ＴｉとＡｌよりなるオー
ミック用のｎ電極２２をストライプ状のｎ型コンタクト
層のほぼ全面に形成する。なお、ほぼ全面とは８０％以
上の面積をいう。このようにｎ電極も全面に形成するこ
とにより閾値が低下する。
【００３１】以上のようにして、ｎ電極２２とｐ電極２
０とを形成したウェーハを研磨装置に移送し、ダイヤモ
ンド研磨剤を用いて、窒化物半導体を形成していない側
のサファイア基板をラッピングし、基板の厚さを５０μ
ｍとする。ラッピング後、さらに細かい研磨剤で１μｍ
ポリシングして基板表面を鏡面状とする。基板の厚さは
７０μｍ以下、さらに好ましくは６０μｍ以下、最も好
ましくは５０μｍ以下とすることにより、素子の放熱性
が高まり素子が長寿命になる。
０とを形成したウェーハを研磨装置に移送し、ダイヤモ
ンド研磨剤を用いて、窒化物半導体を形成していない側
のサファイア基板をラッピングし、基板の厚さを５０μ
ｍとする。ラッピング後、さらに細かい研磨剤で１μｍ
ポリシングして基板表面を鏡面状とする。基板の厚さは
７０μｍ以下、さらに好ましくは６０μｍ以下、最も好
ましくは５０μｍ以下とすることにより、素子の放熱性
が高まり素子が長寿命になる。
【００３２】基板研磨後、研磨面側をスクライブして、
ストライプ電極に垂直な方向でバー状に劈開し、劈開面
に共振器を作製する。なお劈開面はサファイア基板の上
に成長した窒化物半導体面のＭ面とする。Ｍ面とは窒化
物半導体を正六角柱の六方晶系で近似した場合に、その
六角柱の側面に相当する四角形の面に相当する面であ
る。この他、ＲＩＥ等のドライエッチング手段により端
面をエッチングして共振器を作製することもできる。ま
たこの他、劈開面を鏡面研磨して作成することも可能で
ある。
ストライプ電極に垂直な方向でバー状に劈開し、劈開面
に共振器を作製する。なお劈開面はサファイア基板の上
に成長した窒化物半導体面のＭ面とする。Ｍ面とは窒化
物半導体を正六角柱の六方晶系で近似した場合に、その
六角柱の側面に相当する四角形の面に相当する面であ
る。この他、ＲＩＥ等のドライエッチング手段により端
面をエッチングして共振器を作製することもできる。ま
たこの他、劈開面を鏡面研磨して作成することも可能で
ある。
【００３３】劈開後、共振器面にＳｉＯ2とＴｉＯ2より
なる誘電体多層膜を形成し、最後にｐ電極に平行な方向
で、バーを切断して図１に示すようなレーザチップとし
た。次にチップをフェースアップ（基板とヒートシンク
とが対向した状態）でヒートシンクに設置し、それぞれ
の電極をワイヤーボンディングして、室温でレーザ発振
を試みたところ、室温において、閾値電流密度１．５ｋ
Ａ／cm2、閾値電圧６Ｖで、発振波長４０５ｎｍの連続
発振が確認された。連続発振が達成できたのは、単にｐ
電極の構造を変えただけでなく、ｎ電極面積、ｎ電極形
状（左右対称）、基板厚さ等の改良によるものも大き
い。なお、ｐ型コンタクト層１１の最表面に形成したレ
ーザ素子も同様に連続発振を示したが、実施例１のもの
に比較して閾値がおよそ１割ほど高かった。
なる誘電体多層膜を形成し、最後にｐ電極に平行な方向
で、バーを切断して図１に示すようなレーザチップとし
た。次にチップをフェースアップ（基板とヒートシンク
とが対向した状態）でヒートシンクに設置し、それぞれ
の電極をワイヤーボンディングして、室温でレーザ発振
を試みたところ、室温において、閾値電流密度１．５ｋ
Ａ／cm2、閾値電圧６Ｖで、発振波長４０５ｎｍの連続
発振が確認された。連続発振が達成できたのは、単にｐ
電極の構造を変えただけでなく、ｎ電極面積、ｎ電極形
状（左右対称）、基板厚さ等の改良によるものも大き
い。なお、ｐ型コンタクト層１１の最表面に形成したレ
ーザ素子も同様に連続発振を示したが、実施例１のもの
に比較して閾値がおよそ１割ほど高かった。
【００３４】［実施例２］図２を元に本発明のレーザ素
子について説明する。実施例１において、リッジ形成
後、図２に示すような形状で、リッジ最上部のｐ型コン
タクト層１０、及びｐ型クラッド層１０に渡って連続し
た、ＮｉとＡｕよりなるオーミック用のｐ電極２０をス
トライプ状に形成する。ｎ電極２２も実施例１と同様に
してｎ型コンタクト層のほぼ全面に形成する。
子について説明する。実施例１において、リッジ形成
後、図２に示すような形状で、リッジ最上部のｐ型コン
タクト層１０、及びｐ型クラッド層１０に渡って連続し
た、ＮｉとＡｕよりなるオーミック用のｐ電極２０をス
トライプ状に形成する。ｎ電極２２も実施例１と同様に
してｎ型コンタクト層のほぼ全面に形成する。
【００３５】電極形成後、図２に示すように、ｐ電極２
０とｎ電極２２との間に露出した窒化物半導体層の表面
にＳｉＯ2よりなる絶縁膜３０を形成し、この絶縁膜３
０を介してｐ電極２０と電気的に接続したＡｕよりなる
パッド電極を１５０μｍのストライプ幅で形成する。
０とｎ電極２２との間に露出した窒化物半導体層の表面
にＳｉＯ2よりなる絶縁膜３０を形成し、この絶縁膜３
０を介してｐ電極２０と電気的に接続したＡｕよりなる
パッド電極を１５０μｍのストライプ幅で形成する。
【００３６】後は実施例１と同様にして、基板を研磨し
た後、ウェーハをレーザチップにして同様に連続発振さ
せたところ、実施例１のものに比較して寿命は２０倍に
向上した。
た後、ウェーハをレーザチップにして同様に連続発振さ
せたところ、実施例１のものに比較して寿命は２０倍に
向上した。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ素
子は、リッジストライプに形成したｐ電極をストライプ
側面まで形成したことにより、閾値の低下を図ることが
できる。また、リッジ形状のストライプをｐ−ＧａＮ、
ｐ−ＧａＡｌＮに跨った構造とすると、窒化物半導体の
持つキャリア濃度の違い、抵抗率の違い等によるオーミ
ック接触抵抗による差が、同一ｐ電極中に出てくるため
にｐ電極自身も広い面積で形成できる。さらに、絶縁膜
を介してｐ電極を形成すると信頼性も良くなりチップの
寿命が向上する。このように閾値が低下した本発明のレ
ーザ素子は、新しい書き込み光源、読みとり光源として
非常に重要であり、その産業上の利用価値は非常に大き
い。
子は、リッジストライプに形成したｐ電極をストライプ
側面まで形成したことにより、閾値の低下を図ることが
できる。また、リッジ形状のストライプをｐ−ＧａＮ、
ｐ−ＧａＡｌＮに跨った構造とすると、窒化物半導体の
持つキャリア濃度の違い、抵抗率の違い等によるオーミ
ック接触抵抗による差が、同一ｐ電極中に出てくるため
にｐ電極自身も広い面積で形成できる。さらに、絶縁膜
を介してｐ電極を形成すると信頼性も良くなりチップの
寿命が向上する。このように閾値が低下した本発明のレ
ーザ素子は、新しい書き込み光源、読みとり光源として
非常に重要であり、その産業上の利用価値は非常に大き
い。
【図１】 本発明に係る窒化物半導体レーザ素子の一構
造を示す模式断面図。
造を示す模式断面図。
【図２】 本発明に係る窒化物半導体レーザ素子の他の
構造を示す模式断面図。
構造を示す模式断面図。
【図３】 従来のレーザ素子の構造を示す模式断面図。
１・・・サファイア基板 ２・・・バッファ層 ３・・・ｎ型コンタクト層 ４・・・クラック防止層 ５・・・ｎ型クラッド層 ６・・・ｎ型光ガイド層 ７・・・活性層 ８・・・ｐ型キャップ層 ９・・・ｐ型光ガイド層 １０・・・ｐ型クラッド層 １１・・・ｐ型コンタクト層 ２０・・・ｐ電極 ２１・・・パッド電極 ２２・・・ｎ電極 ３０・・・絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−56046（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−281785（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−162480（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−48072（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−211984（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−199791（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−298343（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 5/00 - 5/50 H01L 33/00
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上にｎ型窒化物半導体層と活性層と
ｐ型窒化物半導体層とを順に有し、ｐ型窒化物半導体層
がリッジ形状のストライプを有し、さらに同一面側にｎ
電極と、ｐ電極とが形成されてなる窒化物半導体レーザ
素子において、前記ｐ電極は共振器側のリッジ部を除く
リッジストライプの平面と側面とに渡って形成されてお
り、ｐ型窒化物半導体層がリッジ部側面で、ｐ電極とシ
ョットキーバリア接触するＡｌを含むｐ型窒化物半導体
層およびｐ電極とオーミック接触するＡｌを含まないｐ
型窒化物半導体層を有することを特徴とする窒化物半導
体レーザ素子。 - 【請求項２】 前記ショットキーバリア接触する層はＡ
ｌＹＧａ１−ＹＮ（０＜Ｙ≦１）よりなるクラッド層で
あり、前記オーミック接触する層はＩｎＸＧａ１−ＸＮ
（０≦Ｘ≦１）であることを特徴とする請求項１に記載
の窒化物半導体レーザ素子。 - 【請求項３】 前記ｎ電極と前記ｐ電極との間には絶縁
膜が形成されており、ｐ電極には、その絶縁膜を介し
て、ｐ電極の表面積を広げるパッド電極が形成されてい
ることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか
に記載の窒化物半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31906796A JP3314641B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 窒化物半導体レーザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31906796A JP3314641B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 窒化物半導体レーザ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163571A JPH10163571A (ja) | 1998-06-19 |
| JP3314641B2 true JP3314641B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=18106138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31906796A Expired - Fee Related JP3314641B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 窒化物半導体レーザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3314641B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3653169B2 (ja) | 1998-01-26 | 2005-05-25 | シャープ株式会社 | 窒化ガリウム系半導体レーザ素子 |
| JP2000150957A (ja) * | 1998-11-12 | 2000-05-30 | Showa Denko Kk | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子 |
| JP4493153B2 (ja) * | 2000-04-19 | 2010-06-30 | シャープ株式会社 | 窒化物系半導体発光素子 |
| JP2002084000A (ja) * | 2000-07-03 | 2002-03-22 | Toyoda Gosei Co Ltd | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子 |
| JP2009188435A (ja) * | 2003-11-11 | 2009-08-20 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法および光ディスク装置および光伝送システム |
| JP2006059881A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| KR101221067B1 (ko) * | 2006-02-09 | 2013-01-11 | 삼성전자주식회사 | 리지 도파형 반도체 레이저 다이오드 |
| JP4362125B2 (ja) * | 2006-03-15 | 2009-11-11 | ローム株式会社 | 側面発光半導体素子及び側面発光半導体素子の製造方法 |
| KR101707118B1 (ko) * | 2010-10-19 | 2017-02-15 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 및 그 발광 소자의 제조 방법 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP31906796A patent/JP3314641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10163571A (ja) | 1998-06-19 |
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