JPH09214051A - 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 - Google Patents
窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法Info
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- JPH09214051A JPH09214051A JP1279696A JP1279696A JPH09214051A JP H09214051 A JPH09214051 A JP H09214051A JP 1279696 A JP1279696 A JP 1279696A JP 1279696 A JP1279696 A JP 1279696A JP H09214051 A JPH09214051 A JP H09214051A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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より、窒化物半導体をレーザ発
振させる。 【構成】 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により、活性層を含む窒化物半導
体層は、基板と異なる方向で劈開され、しかも鏡面均一
に劈開できるため、その窒化物半導体層を共振面とする
とレーザ発振が可能となる。
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より、窒化物半導体をレーザ発
振させる。 【構成】 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により、活性層を含む窒化物半導
体層は、基板と異なる方向で劈開され、しかも鏡面均一
に劈開できるため、その窒化物半導体層を共振面とする
とレーザ発振が可能となる。
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。
ｌYＧａ1-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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【０００６】本発明のレーザ素子では、前記共振面の幅
は２０μｍ以下であることを特徴とする。
は２０μｍ以下であることを特徴とする。
【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。
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。
【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。
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。
【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
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
【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
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
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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-XＮ
（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。
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-XＮ
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図１】 サファイア単結晶の面方位を示すユニットセ
ル図。
ル図。
【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。
体ウェーハの平面図。
【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。
の形状を示す模式的な斜視図。
【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。
体ウェーハの平面図。
【図５】 図４のウェーハの一部を拡大して示す平面
図。
図。
【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。
の形状を示す模式的な斜視図。
【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。
示す模式断面図。
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
Claims (4)
- 【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。 - 【請求項２】 前記共振面の幅は２０μｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のレーザ素子。 - 【請求項３】 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。 - 【請求項４】 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279696A JP3218963B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1279696A JP3218963B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09214051A true JPH09214051A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3218963B2 JP3218963B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=11815368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1279696A Expired - Fee Related JP3218963B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218963B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0792955A3 (en) * | 1996-02-29 | 1998-05-13 | Kyocera Corporation | Sapphire single crystal, semiconductor laser diode using the same for substrate, and method for manufacturing the same |
| JP2000244068A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-09-08 | Pioneer Electronic Corp | 窒化物半導体レーザ及びその製造方法 |
| US6437363B1 (en) | 1998-09-25 | 2002-08-20 | Murata Manufacturing Co. Ltd. | Semiconductor photonic device |
-
1996
- 1996-01-29 JP JP1279696A patent/JP3218963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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