JPH11177184A

JPH11177184A - 半導体レーザ装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11177184A
Application number: JP36205697A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takahashi; 孝志高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-07-02
Anticipated expiration: 2017-12-11
Also published as: JP3693142B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ボンディング時に電極剥がれが生じない電極
構造をより簡便に形成することの可能な窒化ガリウム系
化合物の半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】絶縁性の基板１０１上に、積層構造１０
３〜１０７をエピタキシャル成長し、積層構造の一部を
表面からｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達するまで除
去し、所定領域を除いて積層構造表面に絶縁膜１０８を
被覆し、絶縁膜１０８で被覆されていないｐ型ＧａＮコ
ンタクト層１０７表面にｐ側オーミック電極１０９を形
成し、絶縁膜１０８で被覆されていないｎ型コンタクト
層１０３表面に形成されるべきｎ側オーミック電極１１
０とｐ側電極１０９および絶縁膜１０８上に形成される
べきｐ側ボンディング用の配線電極１１１とを、Ｔｉま
たはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴｉまたはＡｌ
を含む合金からなる電極で同時に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩｎＧａＡｌＮ系化合物半導体は、直接
遷移型のワイドギャップ半導体であり、青色の半導体レ
ーザの材料として研究開発が進められている。図７は特
開平７−２５４７３３号に示されている従来の窒化ガリ
ウム系化合物半導体発光素子を示す図である。この半導
体発光素子は、絶縁性基板１上に、ｎ型ＧａＮ層２と、
ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３と、ＩｎＧａＮ活性層４
と、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層５と、ｐ型ＧａＮコンタ
クト層６とが順に積層された構造となっている。ｎ型Ｇ
ａＮ層２は、ｐ型ＧａＮコンタクト層６、ｐ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層５、ＩｎＧａＮ活性層４、ｎ型ＡｌＧａＮ
クラッド層３がエッチングされて、電極を形成するのに
必要な面積が露出されている。それぞれの導電型のコン
タクト層にはオーミック接触が得られるような電極が形
成されている。ｐ電極はＮｉ−Ａｕからなり、ｎ電極７
はＴｉ−Ａｕからなっている。８はボールボンディング
のボールであり、９は金ワイヤーとなっている。

【０００３】図７において、ｎ電極７はＴｉを１００Å
とＡｕを０．５μｍの膜厚で蒸着し、その後窒素雰囲気
中６００℃で５分間アニーリングして形成している。こ
れにより、ｎ電極７はオーミック接触が得られ、またｎ
電極７にボールボンディングしたときに、ｎ電極７とボ
ール８が剥離することを防止している。

【０００４】また、図８は特開平８−６４８７１号に示
されている従来の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
のｐ電極を拡大して示す図である。この発光素子は、ｐ
型ＧａＮ層１１表面に、ｐ電極１３が形成されている。
ｐ電極１３は、ＭｇまたはＭｇを含む合金の上に、さら
にＡｕが積層された少なくとも２層構造となっている。
Ｍｇの表面にＡｕを積層した構造にすることによってＭ
ｇが酸化により変質するのを防止する作用があると共
に、ｐ電極１３をワイヤーボンディングで接続した際
に、ボール１２とｐ電極１３との接着性を高めて、金ワ
イヤーが電極から剥がれるのを防止している。

【０００５】また、図９は特開平７−１７６８２６号に
示されている従来の窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子を示す図である。この半導体発光素子は、サファイア
基板１４上にＭＯＣＶＤ装置を用いてＧａＮバッファ層
１５を２００Å成長させ、次いで、バッファ層１５上
に、Ｓｉをドープしたｎ型ＧａＮコンタクト層１６を４
μｍの膜厚に形成し、その上に、ストライプ状導波路と
して、Ｓｉをドープしたｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１７
を０．２μｍの膜厚に形成し、Ｓｉをドープしたｎ型Ｉ
ｎＧａＮ活性層１８を２００Åの膜厚に形成し、さら
に、Ｍｇをドープしたｐ型ＡｌＧａＮクラッド層１９を
０．２μｍの膜厚に形成し、Ｍｇをドープしたｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層２０を０．５μｍの膜厚に形成する。

【０００６】次いで、最上層のＭｇドープｐ型ＧａＮ層
２０上に所望の形状のマスクを形成し、ｎ型ＧａＮ層１
６が露出するまでエッチングしてストライプ幅５０μｍ
以下の導波路を得る。エッチング終了後、マスクを剥離
し、６００℃で１０分間アニーリングを行いＭｇドープ
ＧａＮコンタクト層２０およびＭｇドープＡｌＧａＮク
ラッド層１９を低抵抗化させる。アニーリング後、ｐ型
ＧａＮコンタクト層２０上にＮｉ／Ａｕを蒸着してｐ電
極２１を形成し、続いてｎ型ＧａＮコンタクト層１６上
にＡｌを蒸着してｎ電極２２を形成する。

【０００７】図９の構造では、導波路のストライプ幅を
５０μｍ以下と狭くすることにより、電流注入領域を狭
窄している。また、ｐ型半導体層中の水素が導波路側面
から放出されやすくなり、面内均一に低抵抗化されたｐ
型ＧａＮ層２０およびｐ型ＡｌＧａＮ層１９を得ること
が可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、半
導体レーザにおいては、閾電流を低減するために電流注
入幅を狭くする必要がある。図９に示した従来の窒化ガ
リウム系化合物半導体レーザ素子においては導波路幅を
５０μｍ以下としているが、より低閾電流で動作される
には、電流注入幅は２０μｍ以下とすることが望まし
い。

【０００９】この半導体レーザを駆動回路と電気的に接
続する方法としては、図７，図８に示したように、ｐ電
極およびｎ電極からそれぞれワイヤーボンディングによ
ってＡｕワイヤーを引き出す方法が用いられる。しか
し、ｐ電極幅が２０μｍ以下と狭くなってしまうと、図
８に示すようにｐ電極の上に直接ボールを形成してワイ
ヤーボンディングを行うことは困難となる。

【００１０】そこで、幅２０μｍ以下のストライプ状の
窓領域を除いてＳｉＯ₂等の絶縁膜で積層構造表面を被
覆して狭い電流注入領域を形成し、ｐ電極をｐ型ＧａＮ
コンタクト層と上記絶縁膜の上に形成する方法が用いら
れる。そしてＡｕワイヤーをストライプ領域に隣接した
位置にある絶縁膜上のボンディング領域にボンディング
させる。しかし、この場合には、絶縁膜上に形成された
Ｎｉ／Ａｕ等のｐ電極は密着力が弱く、ボンディング時
に絶縁膜上のｐ電極が剥がれてしまうという問題があっ
た。

【００１１】本発明は、窒化ガリウム系化合物の半導体
レーザ装置において、ボンディング時に電極剥がれが生
じない電極構造をより簡便に形成することの可能な半導
体レーザ装置およびその製造方法を提供することを目的
としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１，請求項６記載の発明は、絶縁性の基板上
に、少なくとも、ｎ型ＧａＮコンタクト層，ｎ型Ａｌ_x
Ｇａ_1-xＮクラッド層(０＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型ま
たはノンドープＩｎ_yＧａ_1-yＮ活性層(０≦ｙ≦１)，ｐ
型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層，ｐ型ＧａＮコンタクト層
を含む積層構造をエピタキシャル成長し、積層構造の一
部を表面からｎ型ＧａＮコンタクト層に達するまでエッ
チングして除去し、ｐ型ＧａＮコンタクト層表面および
エッチングで除去して表面が露出したｎ型コンタクト層
表面のストライプ状領域を除いて積層構造表面に絶縁膜
を被覆し、絶縁膜で被覆されていないストライプ状のｐ
型ＧａＮコンタクト層表面にｐ側オーミック電極を形成
し、絶縁膜で被覆されていないストライプ状のｎ型コン
タクト層表面に形成されるべきｎ側オーミック電極とｐ
側電極および絶縁膜上に形成されるべきｐ側ボンディン
グ用の配線電極とを、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構
造、あるいはＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電極で
同時に形成することを特徴としている。

【００１３】また、請求項２，請求項７記載の発明は、
絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型ＧａＮコンタクト
層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０＜ｘ≦１)、ｎ型
またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ_1-yＮ活性層(０
≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層，ｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層を含む積層構造をエピタキシャル成長
し、積層構造の一部を表面からｎ型ＧａＮコンタクト層
に達するまでほぼ垂直にエッチングして除去して、ｎ側
オーミック電極を形成する領域と電極分離溝を形成し、
ｐ型ＧａＮコンタクト層表面およびエッチングで除去し
て表面が露出したｎ型コンタクト層表面のストライプ状
領域を除いて積層構造表面に絶縁膜を被覆し、絶縁膜で
被覆されていないストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト
層表面にｐ側オーミック電極を形成し、絶縁膜で被覆さ
れていないストライプ状のｎ型コンタクト層表面に形成
されるべきｎ側オーミック電極とｐ側電極および絶縁膜
上に形成されるべきｐ側ボンディング用の配線電極とを
同時に形成するときに、ＴｉまたはＡｌと金属との積層
構造、あるいはＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電極
を、ｐ側オーミック電極からｎ側オーミック電極方向に
傾いた斜め方向から蒸着することを特徴としている。

【００１４】また、請求項３，請求項８記載の発明は、
絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型ＧａＮコンタクト
層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０＜ｘ≦１)、ｎ型
またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ_1-yＮ活性層(０
≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層，ｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層を含む積層構造をエピタキシャル成長
し、積層構造の表面からｎ型ＧａＮコンタクト層に達す
るまで、基板に対し垂直方向から所定の角度で傾いた斜
め方向にドライエッチングして、ｎ側オーミック電極を
形成する領域と電極分離溝を形成し、ｐ型ＧａＮコンタ
クト層表面およびエッチングで除去して表面が露出した
ｎ型コンタクト層表面のストライプ状領域を除いて積層
構造表面に絶縁膜を被覆し、絶縁膜で被覆されていない
ストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層表面にｐ側オー
ミック電極を形成し、絶縁膜で被覆されていないストラ
イプ状のｎ型コンタクト層表面に形成されるべきｎ側オ
ーミック電極とｐ側電極および絶縁膜上に形成されるべ
きｐ側ボンディング用の配線電極とを同時に形成すると
きに、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴ
ｉまたはＡｌを含む合金からなる電極を、基板に対して
垂直方向から、あるいは、ドライエッチングの傾き方向
と逆方向に傾いた斜め方向から蒸着することを特徴とし
ている。

【００１５】また、請求項４，請求項９記載の発明は、
さらに、積層構造の表面からＩｎＧａＮ活性層の上まで
エッチングしてリッジ構造を形成することを特徴として
いる。

【００１６】また、請求項５記載の発明は、ｐ型ＧａＮ
コンタクト層上にストライプ形状のｐ側オーミック電極
およびドライエッチング用メタルマスクを形成し、上記
ドライエッチング用メタルマスクを用いてＩｎＧａＮ活
性層の上までエッチングしてリッジ構造を形成すること
を特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る半導体レーザ
装置の構成例を示す図である。図１の半導体レーザ装置
は、絶縁性の基板１０１上に、少なくとも、ｎ型ＧａＮ
コンタクト層１０３，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層１
０４(０＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩ
ｎ_yＧａ_1-yＮ活性層１０５(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧ
ａ_1-xＮクラッド層１０６，ｐ型ＧａＮコンタクト層１
０７を含む積層構造をエピタキシャル成長し、積層構造
の一部を表面からｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達す
るまでエッチングして除去し、ｐ型ＧａＮコンタクト層
１０７表面およびエッチングで除去して表面が露出した
ｎ型コンタクト層１０３表面のストライプ状領域を除い
て積層構造表面に絶縁膜１０８を被覆し、絶縁膜１０８
で被覆されていないストライプ状のｐ型ＧａＮコンタク
ト層１０７表面にｐ側オーミック電極１０９を形成し、
絶縁膜１０８で被覆されていないストライプ状のｎ型コ
ンタクト層１０３表面に形成されるべきｎ側オーミック
電極１１０とｐ側電極１０９および絶縁膜１０８上に形
成されるべきｐ側ボンディング用の配線電極１１１と
を、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴｉ
またはＡｌを含む合金からなる電極で同時に形成するこ
とで、作製されるようになっている。

【００１８】具体例として、図１の半導体レーザ装置
は、サファイア基板１０１上に、ＡｌＮバッファ層１０
２、ｎ型ＧａＮコンタクト層１０３、ｎ型ＡｌＧａＮク
ラッド層１０４、ＩｎＧａＮ−ＭＱＷ活性層１０５、ｐ
型ＡｌＧａＮクラッド層１０６、ｐ型ＧａＮコンタクト
層１０７が順に積層されており、また、絶縁膜１０８が
ＳｉＯ₂絶縁膜として形成され、ｐ側オーミック電極１
０９がＮｉ／Ａｕで形成され、ｎ側オーミック電極１１
０がＴｉ／Ａｌ／Ａｕで形成され、ｐ側ボンディング用
配線電極がＴｉ／Ａｌ／Ａｕで形成されている。また、
図１において、ｐ側ボンディング用配線電極１１１およ
びｎ側オーミック電極１１０上には、Ａｕワイヤー１１
２がワイヤーボンディングにより形成されている。な
お、上記スラッシュ“／”は、下地の層に対して、最初
に、スラッシュ“／”の左側の材料を蒸着し、次いで、
スラッシュ“／”の右側の材料を蒸着することを意味し
ている。例えば、Ｎｉ／Ａｕは、下地の層に対して最初
にＮｉを蒸着し、次にＮｉの上にＡｕを重ねて蒸着する
ことを意味している。

【００１９】図１の半導体レーザ装置では、図示してい
ない駆動回路からＡｕワイヤー１１２を通してｐ側オー
ミック電極１１１とｎ側オーミック電極１１０に電流が
通電される。電流はＳｉＯ₂絶縁膜１０８によって幅１
０μｍのストライプ状領域に制限されてＧａＮ系半導体
積層構造に注入される。注入されたキャリアはＩｎＧａ
Ｎ−ＭＱＷ活性層１０５で発光再結合して波長約４００
ｎｍの光を発し、素子の両端面の反射鏡で共振して図１
中の矢印の方向Ｒにレーザ光が出射される。

【００２０】一般に、ＳｉＯ₂等の絶縁性酸化膜１０８
上に形成されたＴｉまたはＡｌは、絶縁性酸化膜１０８
との界面に酸化物層を形成するため、絶縁性酸化膜１０
８とＴｉまたはＡｌとの接着力が非常に強くなる。従っ
て、ＴｉまたはＡｌは絶縁性酸化膜と電極金属との密着
層としての働きをする。一方、ＴｉまたはＡｌをｐ型Ｇ
ａＮ層上に直接形成した場合には、接触抵抗が高くな
り、良好なオーミック接触が得られなくなる。そこで図
１の半導体レーザ装置では、絶縁膜１０８で被覆されて
いないストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層１０７上
に、Ｎｉ／Ａｕ等のｐ側オーミック電極１０９を形成
し、さらにｐ側オーミック電極１０９および絶縁膜１０
８上にＴｉまたはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴ
ｉまたはＡｌを含む合金からなる配線電極を形成してい
る。これにより、ｐ側電極１０９について良好なオーミ
ック接触が得られ、かつｐ側電極１０９のボンディング
を絶縁膜１０８上の配線電極上に行っても、絶縁膜１０
８から電極金属が剥がれることが防止できる。

【００２１】また、Ｔｉ，Ａｌはｎ型ＧａＮに対して良
好なオーミック接触が得られることが知られており、ｎ
側オーミック電極として使用することもできる。そこ
で、図１の半導体レーザ装置では、ｎ側オーミック電極
１１０の形成をｐ側ボンディング用配線電極１１１と同
じ金属材料でｐ側ボンディング用配線電極１１１の形成
と同時に行なっている。従って、半導体レーザ素子の製
造工程において、電極蒸着工程はｐ側オーミック電極の
蒸着工程とｎ側オーミック電極およびｐ側ボンディング
用配線電極の蒸着工程の２回で行うことができ、従来の
半導体レーザの製造方法と比較して蒸着工程が増加する
ことがない。

【００２２】ｎ側オーミック電極１１０およびｐ側ボン
ディング用配線電極１１１の電極材料としては、例えば
Ａｌ，Ｔｉ／Ａｌ，Ｔｉ／Ａｕ，Ｔｉ／Ａｌ／Ａｕ等が
用いられる。特にＴｉ／Ａｌ／Ａｕは、ｎ側オーミック
電極として低い接触抵抗が得られ、また表面がＡｕなの
でＡｕワイヤー１１２の接着強度が強くなり好ましい。

【００２３】図２は、図１の半導体レーザ装置の具体的
な製造工程例を示す図である。図２の工程例では、ま
ず、図２(ａ)に示すように、絶縁性のサファイヤ基板１
０１上に、ＡｌＮバッファ層１０２を２００Åの膜厚、
Ｓｉドープｎ型ＧａＮコンタクト層１０３を２μｍの膜
厚、Ｓｉドープｎ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎクラッド層１０４
を０．５μｍの膜厚、ノンドープＩｎ_0.15Ｇａ_0.85Ｎ／
ＧａＮ−ＭＱＷ活性層１０５を０．５μｍの膜厚、Ｍｇ
ドープｐ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎクラッド層１０６を０．５
μｍの膜厚、Ｍｇドープｐ型ＧａＮコンタクト層１０７
を０．２μｍの膜厚で、順にエピタキシャル成長させ
る。結晶成長方法としては有機金属気相成長法を用い
た。

【００２４】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０７の表
面からｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達するまでエッ
チングして、ｎ側コンタクト領域を形成する(図２
(ｂ))。その後、基板表面全体にＳｉＯ₂絶縁膜１０８を
堆積させる(図２(ｃ))。次に、フォトリソグラフィー技
術とエッチング技術を用いて、ｐ型ＧａＮコンタクト層
１０７上のＳｉＯ₂絶縁膜１０８およびｎ型ＧａＮコン
タクト層１０３上のＳｉＯ₂絶縁膜１０８をストライプ
状に除去してストライプ窓２０１，２０２を形成する
(図２(ｄ))。ここで、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０７上
のストライプ窓２０１の幅は１０μｍ、ｎ型ＧａＮコン
タクト層１０３上のストライプ窓２０２の幅は５０μｍ
とした。そして、ストライプ窓２０１にＮｉ／Ａｕから
なるｐ側オーミック電極１０９を蒸着し、リフトオフ技
術を用いてパターンを形成する(図２(ｅ))。

【００２５】最後に、ストライプ窓２０２上にＴｉ／Ａ
ｌ／Ａｕからなるｎ側オーミック電極１１０を、またｐ
側オーミック電極１０９およびＳｉＯ₂絶縁膜１０８上
にＴｉ／Ａｌ／Ａｕからなるｐ側ボンディング用配線電
極１１１を形成する(図２(ｆ))。このとき、ｎ側オーミ
ック電極１１０とｐ側ボンディング用配線電極１１１は
同じ材料からなっており、同時に蒸着して形成する。そ
れぞれの電極の分離はリフトオフ技術を用いて行った。
これにより、図１の半導体レーザ装置を作製できる。

【００２６】このような半導体レーザ装置においては、
ＳｉＯ₂絶縁膜１０８で被覆されていないストライプ状
のｐ型ＧａＮコンタクト層１０７上に、Ｎｉ／Ａｕから
なるｐ側オーミック電極１０９が形成されており、さら
にｐ側オーミック電極１０９およびＳｉＯ₂絶縁膜１０
８上にＴｉ／Ａｌ／Ａｕからなるボンディング用配線電
極１１１が形成されており、Ｎｉ／Ａｕはｐ型ＧａＮに
対して良好なオーミック接触を得ることができる。そし
てＮｉ／Ａｕ電極１０９と電気的に接続されたＳｉＯ₂
絶縁膜１０８上のＴｉ(ボンディング用配線電極１１１)
は、ＳｉＯ₂絶縁膜１０８との界面においては酸化チタ
ンとして形成されて、ＳｉＯ₂絶縁膜１０８とＴｉ(ボン
ディング用配線電極１１１)との接着力が非常に強くな
る。従って、ＴｉはＳｉＯ₂絶縁膜１０８と電極金属と
の密着層としての働きをする。これにより、ＳｉＯ₂絶
縁膜１０８上の配線電極１１１にワイヤーボンディング
を行ったときに、ＳｉＯ₂絶縁膜から配線電極１１１が
剥がれるのを防止できる。そして、配線電極１１１表面
はＡｕになっており、Ａｕワイヤー１１２との接着強度
が強くなっている。よって、ワイヤーボンディング時に
ボールが配線電極から剥がれにくくなっている。

【００２７】また、Ｔｉ／Ａｌはｎ型ＧａＮに対して良
好なオーミック接触が得られ、接触抵抗が低い材料系で
ある。そこで、ｎ側オーミック電極１１０の形成をｐ側
ボンディング用配線電極１１１と同じＴｉ／Ａｌ／Ａｕ
で同時に形成している。従って、半導体レーザ素子の製
造工程において、電極蒸着工程はｐ側オーミック電極１
０９の蒸着工程とｎ側オーミック電極１１０およびｐ側
ボンディング用配線電極１１１の蒸着工程との２回で行
うことができ、従来の半導体レーザの製造方法と比較し
て蒸着工程が増加することがない。

【００２８】図３は本発明に係る半導体レーザ装置の他
の構成例を示す図である。なお、図３において、図１と
対応する箇所には同じ符号を付している。図３の半導体
レーザ装置は、第１の作製方法として、絶縁性の基板１
０１上に、少なくとも、ｎ型ＧａＮコンタクト層１０
３，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層１０４(０＜ｘ≦
１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ_1-yＮ
活性層１０５(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッ
ド層１０６，ｐ型ＧａＮコンタクト層１０７を含む積層
構造をエピタキシャル成長し、積層構造の一部を表面か
らｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達するまでほぼ垂直
にエッチングして除去して、ｎ側オーミック電極を形成
する領域と電極分離溝３０１を形成し、ｐ型ＧａＮコン
タクト層１０７表面およびエッチングで除去して表面が
露出したｎ型コンタクト層１０３表面のストライプ状領
域を除いて積層構造表面に絶縁膜１０８を被覆し、絶縁
膜１０８で被覆されていないストライプ状のｐ型ＧａＮ
コンタクト層１０７表面にｐ側オーミック電極１０９を
形成し、絶縁膜１０８で被覆されていないストライプ状
のｎ型コンタクト層１０３表面に形成されるべきｎ側オ
ーミック電極１１０とｐ側電極１０９および絶縁膜１０
８上に形成されるべきｐ側ボンディング用の配線電極１
１１とを同時に形成するときに、ｐ側オーミック電極と
ｎ側オーミック電極とを短絡させないように、Ｔｉまた
はＡｌと金属との積層構造、あるいはＴｉまたはＡｌを
含む合金からなる電極を、基板に対して垂直方向から所
定角度傾いた方向から蒸着することで、作製されるよう
になっている。

【００２９】この第１の作製方法で作製される半導体レ
ーザ装置は、図１の半導体レーザ装置に対し、積層構造
の表面からｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達するまで
ほぼ垂直にエッチングしてｎ側オーミック電極を形成す
る領域と電極分離溝３０１を形成し、ｎ側オーミック電
極１１０およびｐ側ボンディング用の配線電極１１１を
形成するときに、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構造、
あるいはＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電極をｐ側
オーミック電極からｎ側オーミック電極方向に傾いた斜
め方向から蒸着している点で異なり、そのため、レジス
トマスクを形成せずに全面にＴｉまたはＡｌと金属との
積層構造あるいはＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電
極を蒸着しても、蒸着方向と反対側のメサ側面には電極
が蒸着されなくなる。これにより、ｎ側オーミック電極
１１０とｐ側ボンディング用配線電極１１１とを電気的
に分離できる。従って、リフトオフ工程を使わずに電極
配線パターンを形成することができ、製造が容易とな
る。

【００３０】あるいは、図３の半導体レーザ装置は、第
２の作製方法として、絶縁性の基板１０１上に、少なく
とも、ｎ型ＧａＮコンタクト層１０３，ｎ型Ａｌ_xＧａ
_1-xＮクラッド層１０４(０＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型
またはノンドープＩｎ_yＧａ_1-yＮ活性層１０５(０≦ｙ
≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層１０６，ｐ型Ｇ
ａＮコンタクト層１０７を含む積層構造をエピタキシャ
ル成長し、積層構造の一部を表面からｎ型ＧａＮコンタ
クト層１０３に達するまで、基板に対し垂直方向から所
定角度(θ)で傾いた斜め方向にドライエッチングして、
ｎ側オーミック電極を形成する領域と電極分離溝３０１
を形成し、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０７表面およびエ
ッチングで除去して表面が露出したｎ型コンタクト層１
０３表面のストライプ状領域を除いて積層構造表面に絶
縁膜１０８を被覆し、絶縁膜１０８で被覆されていない
ストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層１０７表面にｐ
側オーミック電極１０９を形成し、絶縁膜１０８で被覆
されていないストライプ状のｎ型コンタクト層１０３表
面に形成されるべきｎ側オーミック電極１１０とｐ側電
極１０９および絶縁膜１０８上に形成されるべきｐ側ボ
ンディング用の配線電極１１１とを同時に形成するとき
に、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴｉ
またはＡｌを含む合金からなる電極を、基板に対して垂
直方向から、あるいは、ドライエッチングの傾き方向と
逆方向に傾いた斜め方向(ドライエッチングの傾き方向
と垂直方向に対して反対側に傾いた方向(φ))から蒸着
することで、作製されるようになっている。

【００３１】この第２の作製方法で作製される半導体レ
ーザ装置は、図１の半導体レーザ装置に対し、積層構造
の表面からｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達するま
で、基板に対し垂直方向から所定角度(θ)で傾いた斜め
方向にドライエッチングして、ｎ側オーミック電極を形
成する領域と電極分離溝３０１を形成し、ｎ側オーミッ
ク電極１１０およびｐ側ボンディング用の配線電極１１
１を形成するときに、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構
造あるいはＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電極を、
基板に対して垂直方向から、あるいは、ドライエッチン
グの傾き方向と逆方向に傾いた斜め方向(φ)から蒸着し
ている点で異なっている。この場合も、前記第１の製造
方法と同様に、レジストマスクを形成せずに全面にＴｉ
またはＡｌと金属との積層構造あるいはＴｉまたはＡｌ
を含む合金からなる電極を蒸着したときに、逆テーパ状
にドライエッチングされたメサ側面でｎ側オーミック電
極１１０とｐ側ボンディング用配線電極１１１とを電気
的に分離できる。従って、リフトオフ工程を使わずに電
極配線パターンを形成することができ、製造が容易とな
る。

【００３２】なお、図３の半導体レーザ装置では、例え
ば第２の作製方法によってこれを作製する場合、ｎ側コ
ンタクト領域と電極分離溝３０１を形成するドライエッ
チングのときに、エッチング側面が基板に対して垂直の
方向から角度θ＝約１０度で傾くようにエッチングして
おり、またｎ側オーミック電極１１０およびｐ側ボンデ
ィング用配線電極１１１を蒸着するときに、基板に対し
て垂直の方向から角度φ＝約３０度で傾いた方向から蒸
着している。なお、角度θとφは、上記の角度に限定さ
れるものではなく、メサ側面で電極が切断されてｎ側オ
ーミック電極１１０とｐ側ボンディング用配線電極１１
１が分離されていればよい。従って、ドライエッチング
を基板に対して垂直に行なってθ＝０度とした場合で
も、電極蒸着する傾き角度φを例えば４５度と大きくと
ることによって実現することができる。また、エッチン
グ側面の角度θを例えば４５度と大きく設定した場合に
は、ｎ側オーミック電極１１０およびｐ側ボンディング
用配線電極１１１の蒸着を基板に対して垂直の方向(φ
＝０度)から行っても電極を分離することが可能であ
る。

【００３３】図４は、図３の半導体レーザ装置の具体的
な製造工程例を示す図である。なお、図４の工程例は、
第２の作製方法により作製されるものとしている。図４
の工程例では、まず、図４(ａ)に示すように、絶縁性の
サファイヤ基板１０１上に、ＡｌＮバッファ層１０２を
２００Åの膜厚、Ｓｉドープｎ型ＧａＮコンタクト層１
０３を２μｍの膜厚、Ｓｉドープｎ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎ
クラッド層１０４を０．５μｍの膜厚、ノンドープＩｎ
_0.15Ｇａ_0.85Ｎ／ＧａＮ−ＭＱＷ活性層１０５を０．５
μｍの膜厚、Ｍｇドープｐ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎクラッド
層１０６を０．５μｍの膜厚、Ｍｇドープｐ型ＧａＮコ
ンタクト層１０７を０．２μｍの膜厚で、順に有機金属
気相成長法でエピタキシャル成長させる。

【００３４】次に、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０７の表
面からｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達するまでエッ
チングして、ｎ側コンタクト領域と電極分離溝３０１を
同時に形成する(図４(ｂ))。ここで、エッチングは反応
性イオンビームエッチング法を用いており、基板をイオ
ンビームに垂直方向から所定角度θで傾けて保持するこ
とにより、エッチング側面が基板に対して垂直方向から
角度θで傾いた形状でエッチングされる。図４の例で
は、この傾き角度θは約１０度とした。次に、基板表面
全体にＳｉＯ₂絶縁膜１０８をプラズマＣＶＤ法で堆積
させる(図４(ｃ))。プラズマＣＶＤ法を用いることによ
って、角度θで斜めにエッチングされた側面もＳｉＯ₂
絶縁膜１０８で被覆される。そして、フォトリソグラフ
ィー技術とエッチング技術を用いて、ｐ型ＧａＮコンタ
クト層１０７上のＳｉＯ₂絶縁膜１０８およびｎ型Ｇａ
Ｎコンタクト層１０３上のＳｉＯ₂絶縁膜１０８をスト
ライプ状に除去してストライプ窓２０１，２０２を形成
する(図４(ｄ))。次に、ストライプ窓２０１にＮｉ／Ａ
ｕからなるｐ側オーミック電極１０９を蒸着し、リフト
オフ技術を用いてパターン形成する(図４(ｅ))。

【００３５】最後に、ストライプ窓２０２上にＴｉ／Ａ
ｌ／Ａｕからなるｎ側オーミック電極１１０を、またｐ
側オーミック電極１０９およびＳｉＯ₂絶縁膜上にＴｉ
／Ａｌ／Ａｕからなるｐ側ボンディング用配線電極１１
１を同時に形成する(図４(ｆ))。このとき、基板をドラ
イエッチング時と逆方向に傾けて、基板に対して垂直方
向からφ＝約３０度の方向で蒸着を行った。これによ
り、蒸着方向と反対側のメサ側面は影になって電極が蒸
着されなくなるため、ｎ側オーミック電極１１０とｐ側
ボンディング用配線電極１１１が分離される。従って、
リフトオフ工程を使わずに蒸着だけで電極配線パターン
を形成することができるため、図２に示した製造工程と
比較して製造が容易となる。

【００３６】図５は、本発明に係る半導体レーザ装置の
他の構成例を示す図である。なお、図５において、図３
と対応する箇所には同じ符号を付している。

【００３７】図５の半導体レーザ装置は、図３に示した
半導体レーザ装置(第１あるいは第２の作製方法で作製
される半導体装置)に対し、積層構造の表面(ｐ型ＧａＮ
コンタクト層１０７の表面)からＩｎＧａＮ活性層(Ｉｎ
ＧａＮ−ＭＱＷ活性層)１０５の上までエッチングして
リッジストライプ構造５０１を形成している点で、図３
に示した半導体レーザ装置と相違している。ここで、リ
ッジストライプ構造５０１のリッジの幅は３μｍと狭く
なっており、このリッジストライプ構造５０１によっ
て、ｐ側オーミック電極１０９から注入された電流がｐ
型ＧａＮコンタクト層１０７およびｐ型ＡｌＧａＮクラ
ッド層１０６中で横方向に広がることを抑制できる。従
って、図３に示した半導体レーザ装置と比較して、より
狭い幅で電流を活性層１０５に注入することが可能とな
り、閾電流を低減することが可能となる。

【００３８】図５の半導体レーザ装置は、より具体的に
は、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０７上にストライプ形状
のｐ側オーミック電極およびドライエッチング用メタル
マスクを形成し、ドライエッチング用メタルマスクを用
いてＩｎＧａＮ活性層１０５の上までエッチングしてリ
ッジ構造を形成することで、作製できる。

【００３９】図６は、図５の半導体レーザ装置の具体的
な製造工程例を示す図である。図６の工程例では、先
ず、図６(ａ)に示すように、絶縁性のサファイア基板１
０１上に、ＡｌＮバッファ層１０２を２００Åの膜厚、
Ｓｉドープｎ型ＧａＮコンタクト層１０３を２μｍの膜
厚、Ｓｉドープｎ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎクラッド層１０４
を０．５μｍの膜厚、ノンドープＩｎ_0.15Ｇａ_0.85Ｎ／
ＧａＮ−ＭＱＷ活性層１０５を０．５μｍの膜厚、Ｍｇ
ドープｐ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎクラッド層１０６を０．５
μｍの膜厚、Ｍｇドープｐ型ＧａＮコンタクト層１０７
を０．２μｍの膜厚で、順に有機金属気相成長法でエピ
タキシャル成長させる。

【００４０】次に、Ｎｉ／Ａｕからなるｐ側オーミック
電極１０９とＣｒからなるエッチング用メタルマスク６
０１を蒸着し、リフトオフ技術を用いて幅３μｍのスト
ライプパターン形成する(図６(ｂ))。続いて、上記メタ
ルマスク６０１を用いて、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０
７の表面からＩｎＧａＮ−ＭＱＷ活性層１０５の上まで
エッチングして、リッジストライプ構造５０１を形成す
る(図６(ｃ))。次に、メタルマスク６０１を除去した後
に、反応性イオンビームエッチング法を用いて、積層構
造表面からｎ型ＧａＮコンタクト層１０３に達するまで
ドライエッチングして、ｎ側コンタクト領域と電極分離
溝３０１を形成する(図６(ｄ))。このとき、基板を垂直
方向から所定角度傾けて保持することにより(基板をイ
オンビームに対して所定角度傾けて保持することによ
り)、エッチング側面が基板に対して垂直方向から約１
０度傾いた形状でエッチングしている。次に、基板表面
全体にＳｉＯ₂絶縁膜１０８を堆積させ、フォトリソグ
ラフィー技術とエッチング技術を用いて、リッジストラ
イプ５０１上のＳｉＯ₂絶縁膜１０８を除去し、また、
ｎ型ＧａＮコンタクト層１０３上のＳｉＯ₂絶縁膜１０
８をストライプ状に除去してストライプ窓２０２を形成
する(図６(ｅ))。

【００４１】最後に、ストライプ窓２０２上にＴｉ／Ａ
ｌ／Ａｕからなるｎ側オーミック電極１１０を、またｐ
側オーミック電極１０９およびＳｉＯ₂絶縁膜１０８上
にＴｉ／Ａｌ／Ａｕからなるｐ側ボンディング用配線電
極１１１を同時に形成する(図６(ｆ))。このとき、基板
をドライエッチング時と逆方向に傾けて、約３０度の方
向から蒸着を行うことにより、ｎ側オーミック電極１１
０とｐ側ボンディング用配線電極１１１が分離される。

【００４２】このように、図５の半導体レーザ装置の作
製工程(図６の作製工程)は、ｎ型ＧａＮコンタクト層１
０３に達するまで基板に垂直方向から傾いた斜め方向に
ドライエッチングしてｎ側オーミック電極を形成する領
域と電極分離溝３０１を形成する図４の工程に加えて、
積層構造の表面からＩｎＧａＮ活性層１０５の上までエ
ッチングしてリッジ構造５０１を形成する点で、図４の
工程と異なっており、このようにして作製された図５の
半導体レーザ装置は、リッジ構造５０１によって、ｐ側
オーミック電極から注入された電流がｐ型ＧａＮコンタ
クト層およびｐ型ＡｌＧａＮクラッド層中で横方向に広
がることを抑制し、より狭い幅で電流を活性層に注入す
ることができる。これによって、半導体レーザの閾電流
を低減することができる。

【００４３】特に、図６の作製工程例では、ＩｎＧａＮ
活性層１０５の上までドライエッチングしてリッジ構造
５０１を形成するときのドライエッチング用メタルマス
ク６０１とｐ側オーミック電極１０９とをｐ型ＧａＮコ
ンタクト層１０７上に蒸着して、ドライエッチング用メ
タルマスク６０１とｐ側オーミック電極１０９を同時に
ストライプパターンに形成しており、これにより、リッ
ジ構造５０１のストライプとｐ側オーミック電極１０９
のストライプを自己整合プロセスで形成できるため、リ
ッジ構造のストライプ幅を５μｍ以下と狭くした場合で
も(例えば３μｍと狭くても)、リッジ頂上部のｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層１０７上に形成されるｐ側オーミック電
極１０９の位置ずれの発生を防止することができる。従
って、リッジ構造５０１のストライプ幅をより狭く形成
でき(狭いリッジストライプ構造５０１を安定して形成
することが可能となり)、半導体レーザ素子の閾電流を
より一層低減することが可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１，請求
項６記載の発明によれば、絶縁膜で被覆されていないス
トライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層上にｐ側オーミッ
ク電極を形成し、さらにｐ側オーミック電極および絶縁
膜上にＴｉまたはＡｌと金属との積層構造あるいはＴｉ
またはＡｌを含む合金からなる配線電極を形成している
ため、ｐ側電極のボンディングを絶縁膜上の配線電極上
に行なうときに絶縁膜から電極金属が剥がれることを防
止できる。また、ｎ側オーミック電極の形成をｐ側ボン
ディング用配線電極と同じ金属材料で同時に形成するこ
とができ、２回の電極蒸着工程で半導体レーザ装置を製
造することができる。

【００４５】また、請求項２，請求項７記載の発明によ
れば、ｎ側オーミック電極およびｐ側ボンディング用の
配線電極を形成するときに、ｐ側オーミック電極とｎ側
オーミック電極とを短絡させないように、基板に対して
垂直方向から所定角度傾いた方向から蒸着することによ
って、全面にＴｉまたはＡｌと金属との積層構造あるい
はＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電極を蒸着して
も、ｎ側オーミック電極とｐ側ボンディング用配線電極
とを電気的に分離できる。従って、リフトオフ工程を使
わずに電極配線パターンを形成することができ、製造が
容易となる。

【００４６】また、請求項３，請求項８記載の発明によ
れば、積層構造の表面からｎ型ＧａＮコンタクト層に達
するまで、基板に対して垂直方向から所定の角度で傾い
た斜め方向にドライエッチングしてｎ側オーミック電極
を形成する領域と電極分離溝を形成することにより、Ｔ
ｉまたはＡｌと金属との積層構造あるいはＴｉまたはＡ
ｌを含む合金からなる電極を蒸着したときに、逆テーパ
状にドライエッチングされたメサ側面でｎ側オーミック
電極とｐ側ボンディング用配線電極とを電気的に分離で
きる。従って、リフトオフ工程を使わずに電極配線パタ
ーンを形成することができ、製造が容易となる。

【００４７】また、請求項４，請求項９記載の発明によ
れば、さらに、積層構造の表面からＩｎＧａＮ活性層の
上までエッチングしてリッジ構造を形成しているため、
ｐ側オーミック電極から注入された電流がｐ型ＧａＮコ
ンタクト層およびｐ型ＡｌＧａＮクラッド層中で横方向
に広がることを抑制し、半導体レーザの閾電流をより低
減することができる。

【００４８】また、請求項５記載の発明によれば、さら
に、ＩｎＧａＮ活性層の上までドライエッチングしてリ
ッジ構造を形成するときのドライエッチング用メタルマ
スクをｐ側オーミック電極の上に同時に形成することに
よって、リッジ構造のストライプ幅を５μｍ以下と狭く
した場合でもリッジ頂上部のｐ型ＧａＮコンタクト層上
に形成するｐ側オーミック電極の位置ずれの発生を防止
することができる。従って、リッジストライプ幅をより
狭く形成でき、半導体レーザ素子の閾電流をより一層低
減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体レーザ装置の構成例を示す
図である。

【図２】図１の半導体レーザ装置の製造工程例を示す図
である。

【図３】本発明に係る半導体レーザ装置の他の構成例を
示す図である。

【図４】図３の半導体レーザ装置の製造工程例を示す図
である。

【図５】本発明に係る半導体レーザ装置の他の構成例を
示す図である。

【図６】図５の半導体レーザ装置の製造工程例を示す図
である。

【図７】従来の半導体レーザ装置の構成例を示す図であ
る。

【図８】従来の半導体レーザ装置の構成例を示す図であ
る。

【図９】従来の半導体レーザ装置の構成例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０１サファイア基板１０２バッファ層１０３ｎ型ＧａＮコンタクト層１０４ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１０５ＩｎＧａＮ活性層１０６ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層１０７ｐ型ＧａＮコンタクト層１０８ＳｉＯ₂絶縁膜１０９ｐ側オーミック電極１１０ｎ側オーミック電極１１２Ａｕワイヤー２０１ｐ側コンタクト用ストライプ窓２０２ｎ側コンタクト用ストライプ窓３０１電極分離溝５０１リッジストライプ６０１ドライエッチング用メタルマスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型Ｇ
ａＮコンタクト層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０
＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ
_1-yＮ活性層(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッ
ド層，ｐ型ＧａＮコンタクト層を含む積層構造をエピタ
キシャル成長し、積層構造の一部を表面からｎ型ＧａＮ
コンタクト層に達するまでエッチングして除去し、ｐ型
ＧａＮコンタクト層表面およびエッチングで除去して表
面が露出したｎ型コンタクト層表面のストライプ状領域
を除いて積層構造表面に絶縁膜を被覆し、絶縁膜で被覆
されていないストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層表
面にｐ側オーミック電極を形成し、絶縁膜で被覆されて
いないストライプ状のｎ型コンタクト層表面に形成され
るべきｎ側オーミック電極とｐ側電極および絶縁膜上に
形成されるべきｐ側ボンディング用の配線電極とを、Ｔ
ｉまたはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴｉまたは
Ａｌを含む合金からなる電極で同時に形成することを特
徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項２】絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型Ｇ
ａＮコンタクト層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０
＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ
_1-yＮ活性層(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッ
ド層，ｐ型ＧａＮコンタクト層を含む積層構造をエピタ
キシャル成長し、積層構造の一部を表面からｎ型ＧａＮ
コンタクト層に達するまでほぼ垂直にエッチングして除
去して、ｎ側オーミック電極を形成する領域と電極分離
溝を形成し、ｐ型ＧａＮコンタクト層表面およびエッチ
ングで除去して表面が露出したｎ型コンタクト層表面の
ストライプ状領域を除いて積層構造表面に絶縁膜を被覆
し、絶縁膜で被覆されていないストライプ状のｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層表面にｐ側オーミック電極を形成し、絶
縁膜で被覆されていないストライプ状のｎ型コンタクト
層表面に形成されるべきｎ側オーミック電極とｐ側電極
および絶縁膜上に形成されるべきｐ側ボンディング用の
配線電極とを同時に形成するときに、ｐ側オーミック電
極とｎ側オーミック電極とを短絡させないように、Ｔｉ
またはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴｉまたはＡ
ｌを含む合金からなる電極を、基板に対して垂直方向か
ら所定角度傾いた方向から蒸着することを特徴とする半
導体レーザ装置の製造方法。
【請求項３】絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型Ｇ
ａＮコンタクト層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０
＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ
_1-yＮ活性層(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッ
ド層，ｐ型ＧａＮコンタクト層を含む積層構造をエピタ
キシャル成長し、積層構造の表面からｎ型ＧａＮコンタ
クト層に達するまで、基板に対し垂直方向から所定の角
度で傾いた斜め方向にドライエッチングして、ｎ側オー
ミック電極を形成する領域と電極分離溝を形成し、ｐ型
ＧａＮコンタクト層表面およびエッチングで除去して表
面が露出したｎ型コンタクト層表面のストライプ状領域
を除いて積層構造表面に絶縁膜を被覆し、絶縁膜で被覆
されていないストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層表
面にｐ側オーミック電極を形成し、絶縁膜で被覆されて
いないストライプ状のｎ型コンタクト層表面に形成され
るべきｎ側オーミック電極とｐ側電極および絶縁膜上に
形成されるべきｐ側ボンディング用の配線電極とを同時
に形成するときに、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構
造、あるいはＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電極
を、基板に対して垂直方向から、あるいは、ドライエッ
チングの傾き方向と逆方向に傾いた斜め方向から蒸着す
ることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項４】請求項２または請求項３記載の半導体レ
ーザ装置の製造方法において、さらに、積層構造の表面
からＩｎＧａＮ活性層の上までエッチングしてリッジ構
造を形成することを特徴とする半導体レーザ装置の製造
方法。
【請求項５】請求項４記載の半導体レーザ装置の製造
方法において、ｐ型ＧａＮコンタクト層上にストライプ
形状のｐ側オーミック電極およびドライエッチング用メ
タルマスクを形成し、上記ドライエッチング用メタルマ
スクを用いてＩｎＧａＮ活性層の上までエッチングして
リッジ構造を形成することを特徴とする半導体レーザ装
置の製造方法。
【請求項６】絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型Ｇ
ａＮコンタクト層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０
＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ
_1-yＮ活性層(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッ
ド層，ｐ型ＧａＮコンタクト層を含む積層構造をエピタ
キシャル成長し、積層構造の一部を表面からｎ型ＧａＮ
コンタクト層に達するまでエッチングして除去し、ｐ型
ＧａＮコンタクト層表面およびエッチングで除去して表
面が露出したｎ型コンタクト層表面のストライプ状領域
を除いて積層構造表面に絶縁膜を被覆し、絶縁膜で被覆
されていないストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層表
面にｐ側オーミック電極が形成され、絶縁膜で被覆され
ていないストライプ状のｎ型コンタクト層表面に形成さ
れるべきｎ側オーミック電極とｐ側電極および絶縁膜上
に形成されるべきｐ側ボンディング用の配線電極とが、
ＴｉまたはＡｌと金属との積層構造、あるいはＴｉまた
はＡｌを含む合金からなる電極で同時に形成されている
ことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項７】絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型Ｇ
ａＮコンタクト層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０
＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ
_1-yＮ活性層(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッ
ド層，ｐ型ＧａＮコンタクト層を含む積層構造をエピタ
キシャル成長し、積層構造の一部を表面からｎ型ＧａＮ
コンタクト層に達するまでほぼ垂直にエッチングして除
去して、ｎ側オーミック電極を形成する領域と電極分離
溝を形成し、ｐ型ＧａＮコンタクト層表面およびエッチ
ングで除去して表面が露出したｎ型コンタクト層表面の
ストライプ状領域を除いて積層構造表面に絶縁膜を被覆
し、絶縁膜で被覆されていないストライプ状のｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層表面にｐ側オーミック電極が形成されて
おり、ｐ側オーミック電極とｎ側オーミック電極とを短
絡させないように、ＴｉまたはＡｌと金属との積層構
造、あるいはＴｉまたはＡｌを含む合金からなる電極
を、基板に対して垂直方向から所定角度傾いた方向から
蒸着して、絶縁膜で被覆されていないストライプ状のｎ
型コンタクト層表面にｎ側オーミック電極が形成され、
ｐ側電極および絶縁膜上にｐ側ボンディング用の配線電
極が形成されていることを特徴とする半導体レーザ装
置。
【請求項８】絶縁性の基板上に、少なくとも、ｎ型Ｇ
ａＮコンタクト層，ｎ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッド層(０
＜ｘ≦１)、ｎ型またはｐ型またはノンドープＩｎ_yＧａ
_1-yＮ活性層(０≦ｙ≦１)，ｐ型Ａｌ_xＧａ_1-xＮクラッ
ド層，ｐ型ＧａＮコンタクト層を含む積層構造をエピタ
キシャル成長し、積層構造の表面からｎ型ＧａＮコンタ
クト層に達するまで、基板に対し垂直方向から所定の角
度で傾いた斜め方向にドライエッチングして、ｎ側オー
ミック電極を形成する領域と電極分離溝を形成し、ｐ型
ＧａＮコンタクト層表面およびエッチングで除去して表
面が露出したｎ型コンタクト層表面のストライプ状領域
を除いて積層構造表面に絶縁膜を被覆し、絶縁膜で被覆
されていないストライプ状のｐ型ＧａＮコンタクト層表
面にｐ側オーミック電極が形成されており、Ｔｉまたは
Ａｌと金属との積層構造、あるいはＴｉまたはＡｌを含
む合金からなる電極を、基板に対して垂直方向から、あ
るいは、ドライエッチングの傾き方向と逆方向に傾いた
斜め方向から蒸着して、絶縁膜で被覆されていないスト
ライプ状のｎ型コンタクト層表面にｎ側オーミック電極
が形成され、ｐ側電極および絶縁膜上にｐ側ボンディン
グ用の配線電極が形成されていることを特徴とする半導
体レーザ装置。
【請求項９】請求項７または請求項８記載の半導体レ
ーザ装置において、さらに、積層構造の表面からＩｎＧ
ａＮ活性層の上までエッチングしてリッジ構造が形成さ
れていることを特徴とする半導体レーザ装置。