JPH07335975A - 窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子 - Google Patents
窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子Info
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- JPH07335975A JPH07335975A JP13153094A JP13153094A JPH07335975A JP H07335975 A JPH07335975 A JP H07335975A JP 13153094 A JP13153094 A JP 13153094A JP 13153094 A JP13153094 A JP 13153094A JP H07335975 A JPH07335975 A JP H07335975A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒化ガリウム系化合物半導体に適切な反射鏡
を形成することにより、基板と垂直方向にレーザ共振器
を形成した面発光型の窒化ガリウム系化合物半導体レー
ザ素子を実現する。 【構成】 窒化ガリウム系化合物半導体よりなるダブル
へテロ構造のレーザ素子において、活性層４を挟んで基
板１と平行方向に第１の反射鏡１２と第２の反射鏡３が
形成され、基板と垂直方向にレーザ共振器が形成されて
おり、第一の反射鏡１２はオーミック接触が得られた透
光性の電極である。
を形成することにより、基板と垂直方向にレーザ共振器
を形成した面発光型の窒化ガリウム系化合物半導体レー
ザ素子を実現する。 【構成】 窒化ガリウム系化合物半導体よりなるダブル
へテロ構造のレーザ素子において、活性層４を挟んで基
板１と平行方向に第１の反射鏡１２と第２の反射鏡３が
形成され、基板と垂直方向にレーザ共振器が形成されて
おり、第一の反射鏡１２はオーミック接触が得られた透
光性の電極である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒化ガリウム系化合物半
導体（ＩｎaＡｌbＧａ1-a-bＮ、０≦a≦１、０≦b≦
１、a+b≦１）よりなるレーザ素子に関する。
導体（ＩｎaＡｌbＧａ1-a-bＮ、０≦a≦１、０≦b≦
１、a+b≦１）よりなるレーザ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】６００ｎｍ以下の波長領域に発振するレ
ーザ素子の半導体材料として、広バンドギャップを有す
るII−VI族のＺｎＳｅ、III−V族のＩｎaＡｌbＧａ1-a-
bＮ（以下、窒化ガリウム系化合物半導体という。）等
で現在、研究が進められている。ＺｎＳｅは最近、数十
秒のレーザ発振が低温で初めて確認されたが、窒化ガリ
ウム系化合物半導体では未だ確認されていない。しか
し、窒化ガリウム系化合物半導体は、１９９３年１１
月、世界で初めてｐ−ｎ接合を実現したダブルへテロ構
造の１ｃｄ青色ＬＥＤが発表されたことにより、レーザ
素子が早期実現可能な材料として注目されてきている。
ーザ素子の半導体材料として、広バンドギャップを有す
るII−VI族のＺｎＳｅ、III−V族のＩｎaＡｌbＧａ1-a-
bＮ（以下、窒化ガリウム系化合物半導体という。）等
で現在、研究が進められている。ＺｎＳｅは最近、数十
秒のレーザ発振が低温で初めて確認されたが、窒化ガリ
ウム系化合物半導体では未だ確認されていない。しか
し、窒化ガリウム系化合物半導体は、１９９３年１１
月、世界で初めてｐ−ｎ接合を実現したダブルへテロ構
造の１ｃｄ青色ＬＥＤが発表されたことにより、レーザ
素子が早期実現可能な材料として注目されてきている。
【０００３】従来、窒化ガリウム系化合物半導体レーザ
素子には、種々の構造が提案されている。例えば特開平
４−２４２９８５にはＳｉ、サファイア、ＧａＮ、Ｓｉ
Ｃ等を基板とし、ＧａＮを活性層とするｐ−ｎ接合のダ
ブルへテロ構造の素子が示されている。またＵＳＰ５，
１４６，４６５号には単一量子井戸、多重量子井戸構造
を有するレーザ素子が示されている。
素子には、種々の構造が提案されている。例えば特開平
４−２４２９８５にはＳｉ、サファイア、ＧａＮ、Ｓｉ
Ｃ等を基板とし、ＧａＮを活性層とするｐ−ｎ接合のダ
ブルへテロ構造の素子が示されている。またＵＳＰ５，
１４６，４６５号には単一量子井戸、多重量子井戸構造
を有するレーザ素子が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】レーザ素子を実現する
には、まず素子内に一対の反射鏡を作成してレーザ共振
器を形成する必要がある。ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ等の
他の半導体材料のように劈開性を有する材料で構成され
たレーザ素子の場合、通常レーザ共振器の反射鏡は劈開
面が利用される。一方、窒化ガリウム系化合物半導体は
六方晶系という性質上、劈開が困難であるため、エッチ
ングにより垂直な端面を得て、その端面を反射鏡として
レーザ共振器を形成する必要がある。前記ＵＳＰ公報に
は、レーザ素子のアイデアとして、エッチング端面に共
振器を形成して、基板と平行方向にレーザ光を出射させ
る端面反射型の素子が示されており、また量子井戸構造
のＧａＡｌＮを反射鏡とし、基板と垂直方向にレーザ光
を出射させる面発光型の素子が示されている。
には、まず素子内に一対の反射鏡を作成してレーザ共振
器を形成する必要がある。ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ等の
他の半導体材料のように劈開性を有する材料で構成され
たレーザ素子の場合、通常レーザ共振器の反射鏡は劈開
面が利用される。一方、窒化ガリウム系化合物半導体は
六方晶系という性質上、劈開が困難であるため、エッチ
ングにより垂直な端面を得て、その端面を反射鏡として
レーザ共振器を形成する必要がある。前記ＵＳＰ公報に
は、レーザ素子のアイデアとして、エッチング端面に共
振器を形成して、基板と平行方向にレーザ光を出射させ
る端面反射型の素子が示されており、また量子井戸構造
のＧａＡｌＮを反射鏡とし、基板と垂直方向にレーザ光
を出射させる面発光型の素子が示されている。
【０００５】しかしながら、端面でレーザ共振器を形成
するには、高度なエッチング技術を必要とするにもかか
わらず、窒化ガリウム系化合物半導体のエッチング技術
についてはよく知られていないという問題がある。
するには、高度なエッチング技術を必要とするにもかか
わらず、窒化ガリウム系化合物半導体のエッチング技術
についてはよく知られていないという問題がある。
【０００６】一方、基板と垂直方向に共振器が形成され
る面発光レーザは、反射鏡の形成が難しいという問題が
ある。しかし、面発光型のレーザ素子は、端面発光レー
ザ型の素子に比べて、基本的に微小共振器であるためレ
ーザ単体としての性能は優れており、この面発光型のレ
ーザを実現することが求められている。
る面発光レーザは、反射鏡の形成が難しいという問題が
ある。しかし、面発光型のレーザ素子は、端面発光レー
ザ型の素子に比べて、基本的に微小共振器であるためレ
ーザ単体としての性能は優れており、この面発光型のレ
ーザを実現することが求められている。
【０００７】従って、本発明はこのような事情を鑑み成
されたものであって、その目的とするところは、窒化ガ
リウム系化合物半導体に適切な反射鏡を形成することに
より、基板と垂直方向にレーザ共振器を形成した面発光
型の窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子を実現する
ことにある。
されたものであって、その目的とするところは、窒化ガ
リウム系化合物半導体に適切な反射鏡を形成することに
より、基板と垂直方向にレーザ共振器を形成した面発光
型の窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子を実現する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ素子は、
基板上に窒化ガリウム系化合物半導体層が積層されてダ
ブルへテロ構造とされたレーザ素子において、前記レー
ザ素子には活性層を挟んで基板と平行方向に第１の反射
鏡と第２の反射鏡が形成されて、基板と垂直方向にレー
ザ共振器が形成されており、前記第一の反射鏡は積層さ
れた窒化ガリウム系化合物半導体層の最表層に形成さ
れ、その最表層と好ましいオーミック接触が得られた透
光性の電極より成ることを特徴とする。
基板上に窒化ガリウム系化合物半導体層が積層されてダ
ブルへテロ構造とされたレーザ素子において、前記レー
ザ素子には活性層を挟んで基板と平行方向に第１の反射
鏡と第２の反射鏡が形成されて、基板と垂直方向にレー
ザ共振器が形成されており、前記第一の反射鏡は積層さ
れた窒化ガリウム系化合物半導体層の最表層に形成さ
れ、その最表層と好ましいオーミック接触が得られた透
光性の電極より成ることを特徴とする。
【０００９】また本願の好ましいレーザ素子の態様は、
前記第２の反射鏡が活性層と基板との間に形成され、互
いに組成の異なる窒化ガリウム系化合物半導体層が積層
された多層膜よりなる。
前記第２の反射鏡が活性層と基板との間に形成され、互
いに組成の異なる窒化ガリウム系化合物半導体層が積層
された多層膜よりなる。
【００１０】さらにまた本願の好ましいレーザ素子の態
様は、前記第２の反射鏡が窒化ガリウム系化合物半導体
層が積層された面と対向する基板面に形成された金属薄
膜よりなる。
様は、前記第２の反射鏡が窒化ガリウム系化合物半導体
層が積層された面と対向する基板面に形成された金属薄
膜よりなる。
【００１１】
【作用】本発明のレーザ素子は透光性電極を第一の反射
鏡、つまり片方の反射鏡としているので、レーザの出射
をこの反射鏡で行うことができる。しかもオーミック用
の電極としても作用しているので、素子の出力を向上さ
せることが可能である。
鏡、つまり片方の反射鏡としているので、レーザの出射
をこの反射鏡で行うことができる。しかもオーミック用
の電極としても作用しているので、素子の出力を向上さ
せることが可能である。
【００１２】最表層がｐ型である場合、例えば電極材料
として、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｃｒ等が使用
でき、特に好ましい材料として、ＡｕおよびＮｉを選択
する。ＡｕおよびＮｉを含む電極はｐ層と非常に好まし
いオーミック接触を得ることができ、さらに好ましい電
極構造は、ｐ層と接する側をＮｉとし、その上にＡｕを
積層した構造とするのがよい。
として、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｃｒ等が使用
でき、特に好ましい材料として、ＡｕおよびＮｉを選択
する。ＡｕおよびＮｉを含む電極はｐ層と非常に好まし
いオーミック接触を得ることができ、さらに好ましい電
極構造は、ｐ層と接する側をＮｉとし、その上にＡｕを
積層した構造とするのがよい。
【００１３】また最表層がｎ型である場合、例えば電極
材料として、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｎｉ等が使用でき、特
に好ましい材料として、ＴｉおよびＡｌを選択する。Ｔ
ｉおよびＡｌを含む電極はｎ層と非常に好ましいオーミ
ック接触を得ることができ、さらに好ましくはｐ層と接
する側をＴｉとし、その上にＡｌを積層した構造とする
のがよい。最表層をｎ型とした場合においても、第一の
反射鏡を透光性にすることにより、第一の反射鏡が好ま
しいオーミック接触用、およびレーザ出射用として作用
する。
材料として、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｎｉ等が使用でき、特
に好ましい材料として、ＴｉおよびＡｌを選択する。Ｔ
ｉおよびＡｌを含む電極はｎ層と非常に好ましいオーミ
ック接触を得ることができ、さらに好ましくはｐ層と接
する側をＴｉとし、その上にＡｌを積層した構造とする
のがよい。最表層をｎ型とした場合においても、第一の
反射鏡を透光性にすることにより、第一の反射鏡が好ま
しいオーミック接触用、およびレーザ出射用として作用
する。
【００１４】本発明のレーザ素子において、第一の反射
鏡を形成するには、蒸着、スパッタ等の薄膜形成技術に
より、金属薄膜を形成した後、アニーリングすることに
より形成することができる。さらに好ましいオーミック
接触を得るためには、４００℃以上でアニーリングする
方がよい。４００℃以上でアニーリングすることによ
り、ｎ型層、ｐ型層の抵抗が下がるとともに、接触抵抗
も少なくなるためにさらに好ましいオーミックが得られ
る。第一の反射鏡の膜厚は、電極材料によっても多少異
なるが、具体的な膜厚としては、１０オングストローム
以上、１μｍ以下、さらに好ましくは５０オングストロ
ーム以上、０．１μｍ以下の膜厚で形成する。なお本発
明において、透光性とは窒化ガリウム系化合物半導体の
レーザ光を透過するという意味であって、必ずしも無色
透明を意味するものではない。
鏡を形成するには、蒸着、スパッタ等の薄膜形成技術に
より、金属薄膜を形成した後、アニーリングすることに
より形成することができる。さらに好ましいオーミック
接触を得るためには、４００℃以上でアニーリングする
方がよい。４００℃以上でアニーリングすることによ
り、ｎ型層、ｐ型層の抵抗が下がるとともに、接触抵抗
も少なくなるためにさらに好ましいオーミックが得られ
る。第一の反射鏡の膜厚は、電極材料によっても多少異
なるが、具体的な膜厚としては、１０オングストローム
以上、１μｍ以下、さらに好ましくは５０オングストロ
ーム以上、０．１μｍ以下の膜厚で形成する。なお本発
明において、透光性とは窒化ガリウム系化合物半導体の
レーザ光を透過するという意味であって、必ずしも無色
透明を意味するものではない。
【００１５】第２の反射鏡は、組成の異なる多層反射膜
であり、例えばＡｌXＧａ1-XＮ／ＡｌYＧａ1-YＮ、０≦
X≦１、０≦Y≦１、X≠YまたはＩｎX'Ｇａ1-X'Ｎ／Ｉｎ
Y'Ｇａ1-Y'Ｎ、０≦X'≦１、０≦Y'≦１、X'≠Y'を交互
に積層することによって多重反射膜とすることができ
る。その際、積層するＡｌＧａＮ、またはＩｎＧａＮの
各層の膜厚はレーザの発振波長に合わせて調整すれば良
いことはいうまでもない。
であり、例えばＡｌXＧａ1-XＮ／ＡｌYＧａ1-YＮ、０≦
X≦１、０≦Y≦１、X≠YまたはＩｎX'Ｇａ1-X'Ｎ／Ｉｎ
Y'Ｇａ1-Y'Ｎ、０≦X'≦１、０≦Y'≦１、X'≠Y'を交互
に積層することによって多重反射膜とすることができ
る。その際、積層するＡｌＧａＮ、またはＩｎＧａＮの
各層の膜厚はレーザの発振波長に合わせて調整すれば良
いことはいうまでもない。
【００１６】また本発明の別の態様において、第２の反
射鏡を、金属薄膜で窒化ガリウム系化合物半導体層が積
層された面と対向する基板面に形成することもできる。
この場合、第２の反射鏡は透光性にする必要はないの
で、活性層から出るレーザ光の反射率が高い電極材料で
あればどのようなものでも使用することができ、例えば
Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ等が使用可能である。
射鏡を、金属薄膜で窒化ガリウム系化合物半導体層が積
層された面と対向する基板面に形成することもできる。
この場合、第２の反射鏡は透光性にする必要はないの
で、活性層から出るレーザ光の反射率が高い電極材料で
あればどのようなものでも使用することができ、例えば
Ａｌ、Ｐｔ、Ｔｉ等が使用可能である。
【００１７】本発明のレーザ素子はレーザ出射面を最表
層の窒化ガリウム系化合物半導体と好ましいオーミック
が得られた透光性の電極とすることにより、面発光レー
ザが実現可能とできる。
層の窒化ガリウム系化合物半導体と好ましいオーミック
が得られた透光性の電極とすることにより、面発光レー
ザが実現可能とできる。
【００１８】
［実施例１］図１は本発明のレーザ素子の一構造を示す
模式断面図を示し、図２は図１の素子を第１の反射鏡側
からみた平面図を示し、図３は図１の素子の斜視図を示
している。なお図１は図２を一点鎖線で切断した際の断
面図である。図１に示すように、このレーザ素子は、サ
ファイア基板１の表面に、ｎ型ＧａＮ２と、ＡｌXＧａ
1-XＮ／ＡｌYＧａ1-YＮ多層膜層３よりなる第２の反射
鏡と、ＩｎＧａＮ活性層４と、ｐ型ＧａＮ層５とが順に
積層されたダブルへテロ構造とされている。さらに、基
板がサファイアであり、基板側から電極が取り出せない
ため、この素子のｐ型ＧａＮ５、ＩｎＧａＮ活性層４、
多層膜層３はエッチングにより図２に示すような形状で
取り除かれ、ｎ型ＧａＮ２の一部が露出されて、その露
出されたｎ型ＧａＮ層２の表面にｎ電極１１が形成され
ており、ｎ電極１１はボール８’でもって負極とワイヤ
ーボンディングされている。
模式断面図を示し、図２は図１の素子を第１の反射鏡側
からみた平面図を示し、図３は図１の素子の斜視図を示
している。なお図１は図２を一点鎖線で切断した際の断
面図である。図１に示すように、このレーザ素子は、サ
ファイア基板１の表面に、ｎ型ＧａＮ２と、ＡｌXＧａ
1-XＮ／ＡｌYＧａ1-YＮ多層膜層３よりなる第２の反射
鏡と、ＩｎＧａＮ活性層４と、ｐ型ＧａＮ層５とが順に
積層されたダブルへテロ構造とされている。さらに、基
板がサファイアであり、基板側から電極が取り出せない
ため、この素子のｐ型ＧａＮ５、ＩｎＧａＮ活性層４、
多層膜層３はエッチングにより図２に示すような形状で
取り除かれ、ｎ型ＧａＮ２の一部が露出されて、その露
出されたｎ型ＧａＮ層２の表面にｎ電極１１が形成され
ており、ｎ電極１１はボール８’でもって負極とワイヤ
ーボンディングされている。
【００１９】さらに最表層のｐ型ＧａＮ層５の表面か
ら、エッチングされた端面に亙って、絶縁膜および保護
膜としてＳｉＯ2よりなるマスク６が形成されている。
このマスク６により、第１の反射鏡１２がｐ電極とし
て、電流をｐ型ＧａＮ層の一部に集中して流すことがで
きるようになるので、いわゆる電流狭窄層を形成する作
用を有している。また別の作用として、マスク６がエッ
チングされた窒化ガリウム系化合物半導体層の端面に亙
って形成されていることにより、ｎ電極１１がｐ型Ｇａ
Ｎ層５と接触する電極間ショートを防止している。マス
ク６の材料はＳｉＯ 2に限らず、Ｓｉ3Ｎ4、ＴｉＯ2、Ａ
ｌ2Ｏ3等、薄膜形成できる材料で絶縁性であればどのよ
うな材料を使用してもよい。
ら、エッチングされた端面に亙って、絶縁膜および保護
膜としてＳｉＯ2よりなるマスク６が形成されている。
このマスク６により、第１の反射鏡１２がｐ電極とし
て、電流をｐ型ＧａＮ層の一部に集中して流すことがで
きるようになるので、いわゆる電流狭窄層を形成する作
用を有している。また別の作用として、マスク６がエッ
チングされた窒化ガリウム系化合物半導体層の端面に亙
って形成されていることにより、ｎ電極１１がｐ型Ｇａ
Ｎ層５と接触する電極間ショートを防止している。マス
ク６の材料はＳｉＯ 2に限らず、Ｓｉ3Ｎ4、ＴｉＯ2、Ａ
ｌ2Ｏ3等、薄膜形成できる材料で絶縁性であればどのよ
うな材料を使用してもよい。
【００２０】さらに第１の反射鏡１２は０．０５μｍの
膜厚で、ｐ型ＧａＮ層５およびマスク６の表面に亙って
形成されている。この第１の反射鏡は、ｐ層側から順に
ＮｉおよびＡｕが積層された後、４００℃以上でアニー
リングして形成されたものであり、前にも述べたように
オーミック用のｐ電極として作用している。その電極の
オーミック性を示す電極の電流電圧特性を図４に示す。
この図に示すように、Ｘ軸０．５Ｖ／ｄｉｖ、Ｙ軸５０
μＡ／ｄｉｖにおいて、ほぼ直線関係を示すような良好
なオーミック接触が得られている。
膜厚で、ｐ型ＧａＮ層５およびマスク６の表面に亙って
形成されている。この第１の反射鏡は、ｐ層側から順に
ＮｉおよびＡｕが積層された後、４００℃以上でアニー
リングして形成されたものであり、前にも述べたように
オーミック用のｐ電極として作用している。その電極の
オーミック性を示す電極の電流電圧特性を図４に示す。
この図に示すように、Ｘ軸０．５Ｖ／ｄｉｖ、Ｙ軸５０
μＡ／ｄｉｖにおいて、ほぼ直線関係を示すような良好
なオーミック接触が得られている。
【００２１】さらにまた、第１の反射鏡１２に電気的に
接触したボンディングパッド７が、第１の反射鏡のレー
ザ出射窓を塞がない状態で形成されている。このボンデ
ィングパッド７の作用はワイヤーボンディング時のボー
ル８を接着させるためのものであり、ｐ型ＧａＮ層５と
はオーミックを得る必要はないため、ボール８および第
１反射鏡との接着性がよく、通電する材料であれば、そ
の材料の種類は特に問わない。このように、第１の反射
鏡１２とは別にボンディングパッド７を設けることによ
り、ボール８の電極への接着性をよくすることができる
のでレーザ素子の信頼性が向上する。
接触したボンディングパッド７が、第１の反射鏡のレー
ザ出射窓を塞がない状態で形成されている。このボンデ
ィングパッド７の作用はワイヤーボンディング時のボー
ル８を接着させるためのものであり、ｐ型ＧａＮ層５と
はオーミックを得る必要はないため、ボール８および第
１反射鏡との接着性がよく、通電する材料であれば、そ
の材料の種類は特に問わない。このように、第１の反射
鏡１２とは別にボンディングパッド７を設けることによ
り、ボール８の電極への接着性をよくすることができる
のでレーザ素子の信頼性が向上する。
【００２２】この構造のレーザ素子は、第１の反射鏡１
２の凹部、つまりｐ型ＧａＮ層５と接触した面に対応す
るＩｎＧａＮ活性層５が発光する。発光は第１の反射鏡
１２と、第２の反射鏡であるＡｌＧａＮ多層膜層３間で
共振して、第１の反射鏡１２側からレーザ光が出射され
面発光レーザを実現できる。
２の凹部、つまりｐ型ＧａＮ層５と接触した面に対応す
るＩｎＧａＮ活性層５が発光する。発光は第１の反射鏡
１２と、第２の反射鏡であるＡｌＧａＮ多層膜層３間で
共振して、第１の反射鏡１２側からレーザ光が出射され
面発光レーザを実現できる。
【００２３】［実施例２］図５は本発明の他のレーザ素
子の構造を示す模式断面図であり、図１と同一符号は同
一部材を示す。このレーザ素子は第２の反射鏡を窒化ガ
リウム系化合物半導体層が積層された面と反対側のサフ
ァイア基板１面にＡｌ薄膜３３でもって形成している。
子の構造を示す模式断面図であり、図１と同一符号は同
一部材を示す。このレーザ素子は第２の反射鏡を窒化ガ
リウム系化合物半導体層が積層された面と反対側のサフ
ァイア基板１面にＡｌ薄膜３３でもって形成している。
【００２４】このレーザ素子も実施例１のレーザ素子と
同様に、ｐ型ＧａＮ層５と接触した面に対応したＩｎＧ
ａＮ活性層５の発光を第１の反射鏡１２と、第２の反射
鏡であるＡｌ薄膜３３で共振させ、第１の反射鏡１２側
からレーザ光を出射することができる。
同様に、ｐ型ＧａＮ層５と接触した面に対応したＩｎＧ
ａＮ活性層５の発光を第１の反射鏡１２と、第２の反射
鏡であるＡｌ薄膜３３で共振させ、第１の反射鏡１２側
からレーザ光を出射することができる。
【００２５】さらに好都合なことには、このレーザ素子
はサファイアという非常に透過率に優れた材料を基板と
しているため、活性層の発光が第２の反射鏡に到達する
までに減衰することがないので、出力の高いレーザ素子
を実現することができる。
はサファイアという非常に透過率に優れた材料を基板と
しているため、活性層の発光が第２の反射鏡に到達する
までに減衰することがないので、出力の高いレーザ素子
を実現することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ素
子は、金属薄膜を電極および第１の反射鏡とし、その反
射鏡を出射窓といるので、端面を反射鏡とするレーザ素
子に比べて、反射鏡の形成が簡単にできる。
子は、金属薄膜を電極および第１の反射鏡とし、その反
射鏡を出射窓といるので、端面を反射鏡とするレーザ素
子に比べて、反射鏡の形成が簡単にできる。
【００２７】さらに、サファイアを基板とした素子の場
合、透過率に優れたサファイアの性質を利用して、もう
一方の反射鏡をサファイア基板側に形成することによ
り、出力の高いレーザ素子を実現することができる。
合、透過率に優れたサファイアの性質を利用して、もう
一方の反射鏡をサファイア基板側に形成することによ
り、出力の高いレーザ素子を実現することができる。
【００２８】このように本発明のレーザ素子は高度なエ
ッチング技術を利用して、垂直な端面を形成する必要な
く、レーザ素子が実現できるので、その産業上の利用性
は多大である。
ッチング技術を利用して、垂直な端面を形成する必要な
く、レーザ素子が実現できるので、その産業上の利用性
は多大である。
【図１】 本発明のレーザ素子の一構造を示す模式断面
図。
図。
【図２】 図１の素子を第１の反射鏡側からみた平面
図。
図。
【図３】 図１の素子の斜視図。
【図４】 第１の反射鏡の電流電圧特性を示す図。
【図５】 本発明の他の実施例のレーザ素子の構造を示
す模式断面図。
す模式断面図。
１・・・・サファイア基板 ２・・・・ｎ型ＧａＮ層 ３・・・・ＡｌXＧａ1-XＮ／ＡｌYＧａ1-YＮ多層膜層
（第２の反射鏡） ４・・・・ＩｎＧａＮ活性層 ５・・・・ｐ型ＧａＮ層 ６・・・・マスク ７・・・・ボンディングパッド ８、８’・・・・ボール １１・・・・ｎ電極 １２・・・・第１の反射鏡（ｐ電極） ３３・・・・Ａｌ薄膜（第２の反射鏡）
（第２の反射鏡） ４・・・・ＩｎＧａＮ活性層 ５・・・・ｐ型ＧａＮ層 ６・・・・マスク ７・・・・ボンディングパッド ８、８’・・・・ボール １１・・・・ｎ電極 １２・・・・第１の反射鏡（ｐ電極） ３３・・・・Ａｌ薄膜（第２の反射鏡）
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に窒化ガリウム系化合物半導体層
が積層されてダブルへテロ構造とされたレーザ素子にお
いて、前記レーザ素子には活性層を挟んで基板と平行方
向に第１の反射鏡と第２の反射鏡が形成され、基板と垂
直方向にレーザ共振器が形成されており、前記第一の反
射鏡は積層された窒化ガリウム系化合物半導体層の最表
層に形成され、その最表層と好ましいオーミック接触が
得られた透光性の電極より成ることを特徴とする窒化ガ
リウム系化合物半導体レーザ素子。 - 【請求項２】 前記第２の反射鏡は、活性層と基板との
間に形成され、互いに組成の異なる窒化ガリウム系化合
物半導体層が積層された多層膜よりなることを特徴とす
る請求項１に記載の窒化ガリウム系化合物半導体レーザ
素子。 - 【請求項３】 前記第２の反射鏡は、窒化ガリウム系化
合物半導体層が積層された面と対向する基板面に形成さ
れた金属薄膜よりなることを特徴とする請求項１に記載
の窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子。
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|---|---|---|---|---|
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- 1994-06-14 JP JP13153094A patent/JP3212008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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