JP4696522B2 - 半導体レーザ素子 - Google Patents
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Description
前記p電極は、少なくとも前記導波路領域上に形成されており、
前記p電極の端部近傍にp側突出部を有し、前記p側突出部の高さは、前記p電極の中央領域よりも高いことを特徴とする。
すなわち、n型半導体層、活性層、及びp型半導体層からなる半導体層と、前記p型半導体層にリッジ部を形成することによって形成された略ストライプ状の導波路と、前記導波路領域に対して略垂直な前記半導体層の端面に形成された端面保護膜と、前記p型半導体層上に形成されたp電極と、を有する半導体レーザ素子であって、
前記p電極は、少なくとも前記導波路領域上に形成されており、
前記p電極の端部近傍に前記p型半導体層から成るp側突出部を有し、前記p側突出部の高さは、前記リッジ部の高さと略同一であることを特徴とする。
前記半導体層のメサ部内に形成された略ストライプ状の導波路と、
前記導波路に略垂直な前記半導体層の端面に形成された端面保護膜と、
前記メサ部の横側に露出した前記n型半導体層の上面に形成されたn電極と、を有する半導体レーザ素子であって、
前記n電極の端部近傍にn側突出部を有し、前記n側突出部の高さは、前記n電極の中央領域よりも高いことを特徴とする。
n型半導体層、活性層、及びp型半導体層からなる半導体層に、略ストライプ状導波路領域と、導波路領域と略垂直な端面を形成し、
前記p型半導体層上にp電極を形成し、
前記半導体層をバー状レーザに分割し、
前記バー状レーザの端面に端面保護膜を形成させる半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記バー状レーザの端面に端面保護膜を形成する前に、前記p電極の端部近傍に前記p電極の中央領域よりも高さの高いp側突出部を形成することを特徴とする。
n型半導体層、活性層、及びp型半導体層からなる半導体層を積層し、p型半導体層側からエッチングによりp型半導体層及び活性層を少なくともn型半導体層の一部が露出するまで除去することによってメサ部を形成し、
前記メサ部内にストライプ状の導波路領域を形成し、
前記メサ部に隣接するn型半導体層の露出面上にn電極を形成し、
前記半導体層をバー状レーザに分割し、
前記バー状レーザの端面に端面保護膜を形成させる半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記バー状レーザの端面に端面保護膜を形成する前に、n電極の端部近傍にn電極の中央領域よりも高さの高いn側突出部を形成させることを特徴とする。
例えば、オーミック電極の全てを被覆するようにパッド電極が形成されている場合はパッド電極の表面への端面保護膜成分の堆積を抑制する。また、オーミック電極の一部が露出されるようにパッド電極が形成される場合は、その露出するオーミック電極表面への堆積も抑制するのが好ましい。
本実施の形態では、p型半導体層にp側突出部を形成した例について説明する。図1は、本実施の形態の半導体レーザ素子を示す模式図である。図1Bは、図1AのXX断面図、図1Cは図1AのYY断面図を示す。具体的には、基板101上に、n型半導体層102、活性層104、p型半導体層103が積層され、p型半導体層の一部がエッチングにより加工されてストライプ状のリッジBを有している。リッジBの側面からリッジ両脇のp型半導体層103の表面上に渡って第1の絶縁膜109が形成されている。また、リッジB上から第1の絶縁膜109上に渡ってp側オーミック電極105が形成されている。p側オーミック電極105上にはp側パッド電極106が形成されている。p電極105及び106の表面(上面)は、ワイヤや導電性接着剤等と直接接することが可能な領域を露出させてある。また、素子の側面には第2の絶縁膜110が形成されている。基板101が導電性の場合、図1Bに示すように、n電極107を基板101の裏面(半導体層が積層された面の反対側の面)に形成させることができる。
レーザ素子のp電極105及び106のストライプ方向の長さについては、p電極のストライプ長さが導波路領域の60〜100%程度の大きさ、好ましくは80〜100%程度の大きさにするのが好ましい。また、p電極のうちオーミック用のp電極105については、導波路領域と略同じ幅で形成されていてもよいし、或いは、絶縁膜109等で導通経路を制限した上に導波路領域よりも幅が広くなるように形成させることもできる。本実施の形態のようにリッジBを有するレーザ素子の場合は、リッジBの側面及びリッジBの両脇の半導体層103の表面を絶縁膜109で被覆し、その絶縁膜109及びリッジB上部を被覆するように設けるのが好ましい。また、リッジBを形成する時にp電極10をマスクとしてエッチングを行うこともできる。
次に、p側突出部Aの変形例について説明する。図5Aは、ウエハ状態で、ウエハ上面側(p型半導体層側)から見た突出部Aとリッジ部Bのパターン例を示した図である。すなわち、図5A中において、符号Bはリッジによって構成された導波路領域を示している。また、図5A中において、符号Aはp側突出部を示している。図5Aにおいて、p型半導体層13がメサ部に対応する。メサ部に隣接するn型半導体層12の上にn電極18が形成されている。略矩形のn電極18は、n側突出部Bに挟まれた領域に形成されている。また、図5A中の波線は、チップの分割位置を示す。すなわち、リッジBに垂直な破線はバー状に分割する際の分割位置であり、リッジBに平行な破線は、そのバー状レーザをさらにチップ化する際の分割位置を示す。また、図5Bは、図5AのZZ断面における模式断面図(素子ひとつ分)である。また、断面図において、基板上11に、n型層12、活性層14、p型層13が順に積層されている。
本実施の形態では、n型半導体層上にn側突出部Aを形成した例について説明する。図2A〜Cは、本実施の形態に係る半導体レーザ素子を示す模式図である。図2Bは図2AのXX断面図、図2Cは図2AのYY断面図を示す。本実施の形態では、絶縁性基板201を用いているため、基板の同一面側にp電極とn電極を形成させる場合、n型半導体層12が露出するようにエッチングされているため、図2Bに示すように、p電極(p側パッド電極)206とn電極(n側パッド電極)208はそれぞれ表面の高さが異なる。そのため、端面保護膜形成時に図21Bに示すようにn電極上部に大きく開放された空間が形成され、端面保護膜成分がn電極上部に堆積し易くなる。これに対し、本実施の形態では、図2Cに示すようにメサ部Cに隣接するn側突出部Aが形成されているため、端面保護膜形成時には図22に示すように、n電極が突出部Aの陰となる。そのため、端面保護膜成分が突出部によって遮蔽され、n電極上部に堆積するのを抑制することができる。
n側突出部Aは、メサ部Cと同一の材料であってもよく、或いは、別材料の半導体材料でも良い。更には、n側突出部を適当な導電性材料や絶縁性材料で形成させることができる。n側突出部Aを構成する材料によって、好ましい形成方法を選択することができる。
(メサ部)
メサ部Cは、n型半導体層202と活性層204とp型半導体層203とからなり、その内部にストライプ状の導波路が形成され、その導波路と略垂直な端面に、一対の共振器面を備えている。ストライプ状の導波路を形成するための構成(リッジや電流狭窄層)は、半導体層の内部に形成されており、例えば、n型半導体層202の内部に形成されていてもよく、或いはp型半導体層の内部203に形成されていてもよい。ストライプ状の導波路を形成するための構成は、p型半導体層203の内部に形成することが好ましい。例えば、p型光ガイド層、p型クラッド層、p型コンタクト層などの内部に、絶縁性の半導体若しくは酸化物等をストライプ状の開口部を設けるようにして内在させることでp型半導体層203内に電流狭窄層を形成することができる。或いは、それらの各半導体層をストライプ状に形成し、そのストライプの側面や上面を埋め込むように抵抗の大きな層を再成長させてもよい。また、図2Aに示すように、p型半導体層203の上面にストライプ状の凸部(リッジB)を設けても良い(リッジ導波型)。
p型半導体層203の表面にリッジBを形成させることでストライプ状の導波路を形成する場合、リッジを形成した後にメサ部を形成することもできるが、メサ部を形成した後にリッジを形成するのが好ましい。その場合、エッチングで共振器端面を形成する場合は、リッジ形成前にメサ部以外をレジスト等で埋めておき、リッジ形成用のマスクに段差がないようにすることが好ましい。これによって、均一な幅のリッジを形成させることができる。或いは、リッジ形成用のマスクとなる材料をウエハ全面(メサ部及びメサ部以外)に形成した後、マスク材料をパターニングしてストライプ状の開口部を形成する前に、メサ部以外のリッジ形成用マスクの上にレジスト等を形成してメサ部との段差をなくす。そして、その上にマスク材料をフォトリソグラフィでパターニングするためのレジスト等を形成させる。このように、レジスト等を用いてメサ部の高低差を緩和することで、リッジ形成用マスクの端部の幅が細くなるなど、パターンが不均一になるのを抑制することができる。リッジ形成用マスクの幅制御性が向上することで、均一なリッジ幅を有し、COD等が発生しにくく信頼性に優れた半導体レーザ素子とすることができる。
図6A〜図16Bは、本実施の形態(n側突出部のみを設けた場合)の変形例を示す。尚、図6A〜図16Bの見方は、図5A〜Bと同様である。
図6A〜Bは、メサ部の端面が分割位置より離間していることから、劈開ではなくエッチングによって端面が形成された場合を示している。また、n側突出部の端面も分割位置より離間して形成されている。そして、図6Bのように、メサ部とn側突出部Aは、同一のn型半導体層12上に形成されているものの、互いに隙間があるように離間している。このような形状は、メサ部エッチング時に、同時に突出部をエッチングすることで得ることができる。
本実施の形態では、p側突出部とn側突出部の両方を形成する例について説明する。図3A〜Cは、本発明の方法によって得られる半導体レーザ素子の一形態を示す模式図である。図3Bは図3AのXX断面図、図3Bは図3AのYY断面図を示す。図3に示すように、p側及びn側の両側の突出部を有している。このようにp側とn側の両側に突出部を形成することで、p電極上とn電極上の両方に端面保護膜成分が体積するのを抑制することができる。
電極上面への端面保護膜成分の堆積を抑制するには、本実施の形態のようにp側とn側の両側に設けるのが好ましい。尚、どちらか一方にのみ設ける場合は、n側突出部のみ設けるのが好ましい。何故なら、特にn電極がp電極と同一面側に形成される場合、メサ部が形成されることでn電極上方の空間が大きく空いて端面保護膜成分形成時にn電極上へ回り込みやすくなるからである。
基板は、C面を主面とするサファイア基板を用いる。基板としては特にこれに限定されるものではなく、必要に応じてR面、A面を主面とするサファイア基板、SiC基板、Si基板、スピネル基板、GaN基板等種々の基板を用いることができる。
温度1050℃でアンドープのGaN層を2.5μmで成長させ、SiO2よりなる保護膜を0.27μmの膜厚で形成する。このSiO2保護膜は、エッチングによりストライプ状の開口部(非マスク領域)を形成する。この保護膜は、ストライプ幅が1.8μmでオリフラ面と略垂直な方向になるよう形成し、保護膜と開口部との割合は、6:14となるようにする。次いで、アンドープのGaN層を15μmの膜厚で成長させる。このとき、開口部上に成長されたGaN層は、SiO2上に横方向成長しており、最終的にはSiO2上方向でGaNが合わさるように成長されている。
次いで、温度を500℃にしてトリメチルガリウム(TMG)、アンモニア(NH3)を用い、SiドープのAl0.02Ga0.98Nよりなるバッファ層を1μmの膜厚で成長させる。
続いて1050℃で、同じく原料ガスにTMG、アンモニアガス、不純物ガスにシランガスを用い、Siドープのn−Al0.02Ga0.98Nよりなるn型コンタクト層を3.5μmの膜厚で成長させる。このn型コンタクト層の膜厚は1〜30μmであればよい。
次に、TMG、TMI(トリメチルインジウム)、アンモニアを用い、温度を800℃にしてSiドープのn−In0.05Ga0.95Nよりなるクラック防止層を0.15μmの膜厚で成長させる。尚、このクラック防止層は省略可能である。
次に、温度を1050℃にして、原料ガスにTMA(トリメチルアルミニウム)、TMG及びアンモニアを用い、アンドープのAl0.05Ga0.095NよりなるA層と、SiをドープしたGaNよりなるB層をそれぞれ50Åの膜厚で成長させる。そして、この操作をそれぞれ110回繰り返してA層とB層を交互に積層して総膜厚1.1μmの多層膜(超格子構造)よりなるn型クラッド層を成長させる。このとき、アンドープAlGaNのAlの混晶比としては、0.02以上0.3以下の範囲であれば、十分にクラッド層として機能する屈折率差を設けることができる。
次に、同様の温度で原料ガスにTMG及びアンモニアを用い、アンドープのGaNよりなるn型光ガイド層を0.15μmの膜厚で成長させる。この層は、n型不純物をドープさせてもよい。
次に、温度を800℃にして、原料にTMI(トリメチルインジウム)、TMG及びアンモニアを用い、不純物ガスとしてシランガスを用い、SiドープのIn0.02Ga0.98Nよりなる障壁層を140Åの膜厚で成長させる。続いてシランガスを止め、アンドープのIn0.1Ga0.9Nよりなる井戸層を70Åの膜厚で成長させる。この操作を2回繰り返し、最後にSiドープのIn0.02Ga0.98Nよりなる障壁層を140Åの膜厚で成長させて総膜厚560Åの多重量子井戸構造(MQW)の活性層を成長させる。
同様の温度で、N2雰囲気中で、MgドープのAl0.25Ga0.75Nよりなるp型電子閉じ込め層を30Åの膜厚で成長させる。次いで、H2雰囲気中で、MgドープのAl0.25Ga0.75Nよりなるp型電子閉じ込め層を70Åの膜厚で成長させる。
次に、温度を1050℃にして、原料ガスにTMG及びアンモニアを用い、アンドープのGaNよりなるp型光ガイド層を0.15μmの膜厚で成長させる。このp型光ガイド層はアンドープとして成長させるが、Mgをドープさせてもよい。
続いて、アンドープのAl0.08Ga0.92NよりなるA層を80Åの膜厚で成長させ、その上にMgドープのGaNよりなるB層を80Åの膜厚で成長させる。これを28回繰り返してA層とB層とを交互に積層させて、総膜厚0.45μmの多層膜(超格子構造)よりなるp型クラッド層を成長させる。p型クラッド層は少なくとも一方がAlを含む窒化物半導体層を含み、互いにバンドギャップエネルギーが異なる窒化物半導体層を積層した超格子で作製した場合、不純物はいずれも一方の層に多くドープして、いわゆる変調ドープを行うと結晶性がよくなる傾向にあるが、両方に同じようにドープさせてもよい。
最後に1050℃でp型クラッド層の上にMgドープのGaNよりなるp型コンタクト層を150Åの膜厚で成長させる。p型コンタクト層はp型のInxAlyGa1−x−yN(x≧0、y≧0、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電極と最も好ましいオーミック接触が得られる。反応終了後、反応容器内において窒素雰囲気中でウエハを700℃でアニーリングして、p型層を更に低抵抗化する。
p型コンタクト層まで積層されてなるウエハを反応容器から取り出し、最上層のp型コンタクト層の表面のほぼ全面に、SiO2よりなるマスク層を形成する。SiO2膜の形成は、CVD装置を用いて行い、約0.55μmの膜厚で形成させる。この第1のSiO2マスクの全面上に、レジストマスクを、約2.7μmの膜厚で形成させる。レジストとしてはポジ型のレジストを用い、共振器面形成位置に挟まれる領域(エッチングする領域)を露光し、現像することで開口部を形成する。これにより、レジストパターンの開口部内は第1のSiO2マスクが露出するようになる。レジストパターンの開口部は、幅が約25μmである。また、エッチングする領域である開口部は、共振器面形成位置だけでなく、n側電極を形成させる領域にも設けておくことで、共振器面形成時のエッチングによってn型半導体層を同時に露出させることができる。さらに、このとき、図6(a)に示すように、共振器面近傍の領域にn側突出部が形成されるような開口部も同時に形成させておくことで、別工程を設けることなくn側突出部を形成させることができる。次いで、エッチャントとしてCF4ガスを用いて、上記レジストパターンの開口部から露出する第1のSiO2マスクを、p型半導体層の表面が露出するまでドライエッチングしてパターンを形成する。次いで、レジストを剥離剤を用いて除去する。
上記のようにして形成した第1のSiO2マスクを用いて、窒化物半導体層をRIE(反応性イオンエッチング)によりドライエッチングする。エッチングガスとしてはCl2ガスを用いる。エッチング深さは、少なくとも活性層の端面が露出する深さまで行い、好ましくはn型ガイド層の端面が露出する深さで、n型コンタクト層が底面に露出するまで行う。また、マスクの形状を、n型コンタクト層の露出面にも開口部を有するように形成している場合は、n型コンタクト層の表面が露出するまで行うことができる。このようにエッチングを行うことで、n型コンタクト層上に、活性層を含む発光層領域の端面と、後に形成されるリッジと略平行な側面とを有するメサ部が形成される。リッジと略垂直な面となる発光層領域の端面は、レーザ光の共振器面となる。また、共振器面の近傍でn型コンタクト層の端部領域にメサ部と略同一高さのn側突出部が形成される。次いで、フッ酸を用いて第1のSiO2マスクを除去する。
次に、ストライプ状のリッジを形成するために、最上層のp型コンタクト層のほぼ全面にCVD装置により、Si酸化物(主としてSiO2)よりなるマスクを0.55μmの膜厚で形成する。そのSiO2マスク上を含めたウエハ全体に、レジストよりなるマスクを形成する。レジストとしてはポジ型のレジストを用い、p型コンタクト層上のリッジに相当するストライプ状と、そのストライプから延長するn型コンタクト層露出面上のストライプ状以外の領域(エッチングする領域)を露光し、現像する。これにより、リッジと、そのリッジから延長するストライプ状以外の第2のSiO2マスクが露出するようになる。次いで、エッチャントとしてCF4ガスを用いて、上記ストライプ状のレジストパターン以外の領域の第2のSiO2マスクを、p型半導体層の表面が露出するまでドライエッチングしてパターンを形成する。次いで、レジストを剥離剤を用いて除去する。
上記のようにして形成した第2のSiO2マスクを用いて、窒化物半導体層をRIE(反応性イオンエッチング)によりドライエッチングする。エッチングガスとしてはCl2ガスを用いる。エッチング深さは、p型コンタクト層上においては、活性層に達しない深さとするのが好ましく、p型ガイド層の途中まで行うのがより好ましい。また、n型コンタクト層上は、リッジと略同一程度の深さをエッチングする。これにより、メサ部のp型半導体層上に約1.8μm幅のストライプ状のリッジが形成されるとともに、メサ部の間で共振器面の間に位置するn型コンタクト層上にも、ストライプ状の凸部が形成される。このとき、n側突出部上には第2のSiO2マスクが形成されていないので、リッジの高さ(エッチング深さ)分だけエッチングされる。したがって、n側突出部の高さは、リッジ両脇のp型半導体層の表面と略同一高さになる。ここで、n側突出部上にも第2のSiO2マスクを形成させておくと、リッジと略同一高さのn側突出部が形成される。
第1のSiO2マスクを形成させた状態で、p型半導体層表面にZrO2よりなる第1の絶縁膜を形成する。この第1の絶縁膜は、n側の第1電極形成面をマスクして半導体層の全面に設けてもよい。また、後に分割されやすいように絶縁膜を形成させない部分を設けることもできる。
次に、p型コンタクト層上のリッジ最表面及び第1の絶縁膜上にp側オーミック電極をスパッタにより形成させる。このp側の第1電極は、Ni/Au/Pt(100Å/1500Å/1500Å)を用いる。このp側の第1電極は、Ni/Au(100Å/1500Å)としても良い。n型コンタクト層上面にもn側オーミック電極を形成させる。n側オーミック電極は、Ti/Al(200Å/8000Å)からなり、リッジと平行で、かつ、同程度の長さのストライプ状に形成されている。これら電極形成後、酸素と窒素の混合雰囲気中で、600℃で熱処理する。尚、この熱処理工程は、半導体層とのオーミック性を良くするために行うものであって、電極材料によっては省略することができる。
次に、リッジ上のp側オーミック電極の全面と、n側オーミック電極の上部の一部を覆うレジストを形成する。次いで、SiO2からなる第2の絶縁膜を、ほぼ全面に形成し、リフトオフすることで、p側オーミック電極の上面全面とn側オーミック電極の一部が露出された第2の絶縁膜が形成される。第2の絶縁膜とp側オーミック電極とは離間しており、その間に第1の絶縁膜が露出されている。第2の絶縁膜は、後の分割を考慮して、分割位置を挟んで幅10μm程度のストライプ状の範囲には、第1及び第2の絶縁膜や電極を形成しないようにしておいてもよい。
次に、p側オーミック電極を覆うようにp側パッド電極を形成する。このとき、第2の絶縁膜も覆うように形成させるのが好ましい。p側パッド電極は、Pt/Ti/Pt/Au(1000Å/50Å/1000Å/6000Å)の順に形成される。また、n側パッド電極は、下からNi/Ti/Au(1000Å/1000Å/8000Å)で形成される。このパッド電極は、第2の絶縁膜を介してp側オーミック電極及びn側オーミック電極にそれぞれストライプ状に接している。
以上のようにしてパッド電極を形成した後、n型コンタクト層の露出面を除いてレジスト膜を形成させる。その後に、SiO2保護膜をウエハ全面に形成する。更にそのSiO2保護膜の上にレジストを形成させる。このとき、光出射側及び光反射側の共振器面が露出するように、レジストを形成させる。
上記のように光出射側及び光反射側の共振器面を露出させた後、それらの共振器面を含む端面が露出するようにレジストを形成させる。次いで、基板を研磨して約100μmの膜厚になるよう調整後、上面側の基板露出部と対向する基板の裏面にスクライブ溝を形成し、リッジストライプと垂直な位置で窒化物半導体層側からブレーキングしてバー状に分割する。光出射側の共振器面に端面保護膜(ミラー)を形成させる。ミラーとして、Nb2O5(400Å)からなる誘電体保護膜を形成させる。光出射側のミラーとして、Al2O3を用いても良い。その後、光反射側の共振器面にもミラーを形成させる。ミラーとしてZrO2(440Å)と(SiO2(670Å)/ZrO2(440Å))の6ペアからなる誘電体保護膜を形成させる。これに代えて、ZrO2と(SiO2/ZrO2)の2ペアから成る誘電体保護膜、またはZrO2と(SiO2/TiO2)の2ペアから成る誘電体保護膜を用いても良い。
12、102、202、302、402・・・n型窒化物半導体層
13、103、203、303、403・・・p型窒化物半導体層
14、104、204、304、404・・・活性層
105、205、305・・・p側オーミック電極
106、206,306、406・・・p側パッド電極
107、207,307・・・n側オーミック電極
18、108、208,308,408・・・n側パッド電極
109、209,309・・・第1の絶縁膜
110、210,310・・・第2の絶縁膜
Claims (24)
- n型半導体層、活性層、及びp型半導体層からなる半導体層と、前記p型半導体層にストライプ状のリッジを設けることによって前記半導体層内に形成されたストライプ状の導波路と、前記導波路に対して垂直な前記半導体層の端面に形成された端面保護膜と、前記p型半導体層上に形成されたp電極と、を有する半導体レーザ素子であって、
前記p電極は、前記リッジ上部からリッジ側面及びリッジ両脇の平面にかけて連続するように設けられ、
前記p電極の端部近傍にp側突出部を有し、前記p側突出部の高さは、前記リッジ両脇の平面上のp電極よりも高いことを特徴とする半導体レーザ素子。 - 前記半導体層に、前記活性層及び前記p型半導体層を前記n型半導体層よりも幅狭にすることによって、前記n型半導体層からストライプ状に突出しているメサ部が形成され、
前記メサ部の横側に露出した前記n型半導体層の上面に形成されたn電極を有し、
前記n電極の端部近傍にn側突出部を有し、前記n側突出部の高さは、前記n電極の中央領域よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ素子。 - 前記半導体層に、前記活性層及び前記p型半導体層を前記n型半導体層よりも幅狭にすることによって、前記n型半導体層からストライプ状に突出しているメサ部が形成され、
前記メサ部の横側に露出した前記n型半導体層の上面に形成されたn電極を有し、
前記露出したn型半導体層の端面近傍にn側突出部を有し、前記n側突出部の高さは、前記n電極の中央領域よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ素子。 - 前記n側突出部が前記半導体層から成り、前記n側突出部の高さが前記メサ部と同一であることを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体レーザ素子。
- 前記n側突出部は、前記n電極の幅に対して50〜120%の幅である請求項2乃至4のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記n側突出部は、前記メサ部横のn型半導体層上において、前記メサ部と連続している請求項2乃至5のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記n側突出部は、前記メサ部横のn型半導体層上において、前記メサ部と離間するよう形成されている請求項2乃至5のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記p側突出部は、前記p電極の幅に対して50〜120%の幅である請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記p側突出部又はn側突出部は、前記積層された半導体層の一部を含む請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記p側突出部又はn側突出部は、前記半導体層と別工程で形成された半導体材料を含む請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- 前記p側突出部又はn側突出部は、前記端面の保護膜とは別工程で形成されてなる絶縁性材料を含む請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子。
- n型半導体層、活性層、及びp型半導体層からなる半導体層を積層し、
前記半導体層に、ストライプ状の導波路と、前記導波路領域と垂直な端面を形成し、
前記p型半導体層上にp電極を形成し、
前記半導体層をバー状レーザに分割し、
前記バー状レーザの端面に端面保護膜を形成させる半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記バー状レーザの端面に端面保護膜を形成する前に、前記p電極の端部近傍に前記p電極の中央領域よりも高さの高いp側突出部を形成することを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。 - 前記導波路は、前記p型半導体層にストライプ状のリッジを設けることによって形成され、
前記p電極は、前記リッジ上部からリッジ側面及びリッジ両脇の平面にかけて連続するように形成され、
前記p側突出部は、前記リッジ両脇の平面上のp電極の中央領域よりも高くなるよう形成される請求項12記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 前記半導体層の積層後に、前記p型半導体層及び活性層を少なくともn型半導体層の一部が露出するまで除去することによってメサ部を形成し、
前記導波路と前記端面の形成後に、前記メサ部に隣接するn型半導体層の露出面上にn電極を形成する工程をさらに含み、
前記バー状レーザの端面に端面保護膜を形成する前に、n電極の端部近傍にn電極の中央領域よりも高さの高いn側突出部を形成させることを特徴とする請求項12に記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 前記n側突出部は、前記メサ部と同一高さとなるよう形成させることを特徴とする請求項14記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記n側突出部は、前記メサ部と同一の半導体層を少なくとも有し、前記エッチングによるメサ部の形成と同時に形成される請求項14又は15に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記n側突出部は、前記メサ部と同一の半導体層を少なくとも有し、前記メサ部の形成と別工程で形成される請求項14又は15に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記メサ部は、ストライプ状のリッジを有し、
前記n側突出部は、前記リッジと同一高さとなるよう形成させる請求項14乃至17のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 前記メサ部は、少なくとも一方の端面がへき開によって形成され、該端面を共振面とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記メサ部は、少なくとも一方の端面がエッチングにより形成され、該端面を共振面とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記n側突出部は、前記メサ部の共振面と平行な端面が、へき開によって形成される請求項14乃至20のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記n側突出部は、前記メサ部の共振面と平行な端面が、エッチングによって形成される請求項14乃至20のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記メサ部形成後、その上部にエッチングによりストライプ状のリッジを形成する請求項14乃至22のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
- 前記メサ部は、ストライプ状のリッジを形成後に、エッチングにより形成する請求項14乃至22のいずれか1項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
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