JPH11284285A

JPH11284285A - 化合物半導体発光装置およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11284285A
Application number: JP9838198A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kikuchi; 敏菊地; Atsunori Yamauchi; 敦典山内; Kenji Shimoyama; 謙司下山; Hideki Goto; 秀樹後藤
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】発光点位置の安定化と装置の寿命および特性が
改良された化合物半導体発光装置およびその製造方法を
提供する。【解決手段】（１）基板上に、少なくとも、化合物半導
体層、初期導電層およびメッキ導電層を順次に設けて成
る化合物半導体発光装置において、メッキ導電層の厚み
の３σが平均値の３０％以下である化合物半導体発光装
置、および、（２）基板上に、少なくとも、化合物半導
体層および初期導電層を順次に形成した後、基板の周囲
から電流を流しながらメッキすることによりメッキ導電
層を形成する化合物半導体発光装置の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体発光
装置およびその製造方法に関するものであり、詳しく
は、発光点位置の安定化と装置の寿命および特性が改良
された化合物半導体発光装置およびその製造方法に関す
るものである。本発明の化合物半導体発光装置は、情報
処理用や通信用などの光源として好適に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】情報処理用や通信用などの光源に用いら
れる化合物半導体レーザ等の発光装置は、ＧａＡｓ、Ｇ
ａＰ等のIII−V族の化合物半導体、ＺｎＳｅ等のII−VI
族の化合物半導体、サファイア等の基板上に、化合物半
導体層をエピタキシャル成長させた後、化合物半導体層
上および必要に応じて基板上に電極層を形成して製造さ
れる。

【０００３】上記の電極層は、通常、初期導電層を蒸着
した後、Ａｕ、Ｎｉ等のメッキ導電層を積層して形成さ
れる。具体的には例えば次の様な手順が採用される。
（１）基板に蒸着機で導電層を作製する。（２）フォト
リソグラフィーによるメッキ用のパターンニングを作製
する。（３）メッキ用電極と基板とのコンタクトを得る
ため、基板上の端部のレジストを剥離する。（４）メッ
キ用電極を挟み込んだ基板および対極を加熱したメッキ
液に入れる。そして、（５）メッキ液に超音波振動を加
え、電極に電流を印加してメッキ導電層を形成させる。

【０００４】図１０は、従来のメッキ用電極の説明図で
あって、メッキ用電極（１０）で基板（２０）を挟み込
んだ状態を示す説明図である。従来のメッキ用電極（１
０）は、ピンセット状の構造を備え、挟み込み部に１〜
４個の接点を有する点接触式の電極である。そして、基
板としては、図示した形状の基板の他、半割れ等の基板
が用いられる。

【０００５】上記の様にして電極層を形成した化合物半
導体発光装置は、通常、劈開工程、端面コーテイング工
程、チップ化工程、キャリアへのダイボンデイング工
程、ワイヤボンデイング工程を経て、発光素子として実
用に供される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、化合物半導
体発光装置、中でも化合物半導体レーザは、情報処理用
や通信用などの用途における他の光学素子との関係にお
いて、発光点位置を厳密に制御する必要があり、発光点
位置のずれがしばしば歩留まりを決定する。

【０００７】しかしながら、特に、化合物半導体層（エ
ピ層）側（基板の逆側）をキャリアにボンデイングして
用いられるジャンクションダウン型の化合物半導体発光
装置においては、発光点位置に誤差が頻繁に発生すると
いう問題がある。また、特に、ジャンクションダウンを
行う際、導電層の表面の凹凸による、取り付け面との放
熱の低効率化により、レーザの寿命が短くなると共に特
性が悪化するという問題もある。

【０００８】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、発光点位置の安定化と装置の寿命お
よび特性が改良された化合物半導体発光装置およびその
製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意検討した結果、次の様な知見を得
た。（１）キャリア（サブマウント）にはんだ付けされ
るメッキ導電層の厚み及び導電層の凹凸に予想以上の大
きなばらつきがある。（２）斯かるばらつきが、発光点
位置の誤差、レーザの寿命、特性の悪化の最大の要因で
ある。（３）メッキ導電層形成の際に用いる電極の形状
を工夫することにより、メッキ導電層の厚み及び導電層
の凹凸の精度が飛躍的に向上する。

【００１０】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その第１の要旨は、基板上に、少なくと
も、化合物半導体層、初期導電層およびメッキ導電層を
順次に設けて成る化合物半導体発光装置において、メッ
キ導電層の厚みの３σが平均値の３０％以下であること
を特徴とする化合物半導体発光装置に存する。

【００１１】そして、本発明の第２の要旨は、基板上
に、少なくとも、化合物半導体層および初期導電層を順
次に形成した後、基板の周囲から電流を流しながらメッ
キすることによりメッキ導電層を形成することを特徴と
する化合物半導体発光装置の製造方法に存する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、説明の便宜上、本発明に係る化合物半導体発光装
置の製造方法について説明する。本発明の製造方法にお
いては、基板上に、少なくとも、化合物半導体層および
初期導電層を順次に形成した後、メッキ導電層を形成す
る。すなわち、基板上にIII−V族やII−VI族などの化合
物半導体層をエピタキシャル成長させた後、通常、基板
側とエピ層側との両方に蒸着により初期導電層を設け、
エピ層側にメッキ導電層を設けることにより電極を形成
する。

【００１３】基板としては、特に限定されないが、Ｇａ
Ａｓ、ＧａＰ、ＧａＮ、ＡｌＡｓ、ＡｌＰ、ＡｌＮ、Ｉ
ｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＮ等のIII−V族化合物半導体基
板、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＺｎＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴ
ｅ、ＣｄＳ等のII−VI族化合物半導体基板、サファイヤ
基板、Ｓｉ基板などが用いられる。

【００１４】化合物半導体層の形成法としては、特に限
定されず、ハイドライド法、ＭＢＥ、ＭＯＣＶＤ等の気
相成長法や液相成長法などの公知のエピタキシャル成長
法が目的に応じて適宜採用される。

【００１５】化合物半導体層の層構成は特に限定され
ず、また、クラッド層、活性層やコンタクト層の構成材
料も特に限定されない。例えば、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧ
ａＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＢｅＭｇ
ＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ等の一般的なIII−V族、
II−VI族半導体を用いたＤＨ構造などが挙げられる。

【００１６】上記のクラッド層には、活性層より屈折率
が小さい材料が選択され、上記のコンタクト層には、通
常、バンドギャップがクラッド層のそれよりも小さい材
料が選択される。そして、上記のコンタクト層は、金属
電極とのオーミック性を取るための低抵抗であり且つ適
当なキャリア密度（すなわち、好ましくは１×１０¹⁸〜
５×１０¹⁹、より好ましくは５×１０¹⁸〜２×１０¹⁹程
度）を有する。また、コンタクト層の厚みは、通常０．
０１〜１０００μｍ、好ましくは０．１〜２０μｍ、更
に好ましくは０．５μｍ〜７μｍの範囲である。

【００１７】また、上記の活性層は、単一の層から成る
場合に限定されず、量子井戸構造および当該量子井戸層
を上下から挟む光ガイド層から成る単一量子井戸構造
（ＳＱＷ）、複数の量子井戸層およびそれらに挟まれた
バリア層ならびに最上の量子井戸層の上および最下の量
子井戸層の下に積層された光ガイド層から成る多量子井
戸構造（ＭＱＷ）であってもよい。

【００１８】初期導電層は、通常、Ｐ側のエピ層上のフ
ォトリソグラフィーでパターンニングした部分にＴｉ／
Ｐｔ／Ａｕ、Ｃｒ／Ｐｔ／Ａｕ及びそれらを組み合わせ
た層構成として形成される。初期導電層の厚みは、通常
１００〜２０００ｎｍ、好ましくは２００〜７００ｎｍ
の範囲である。初期導電層の形成には、電子ビーム蒸着
機、抵抗加熱蒸着機、スパッタリング装置などのドライ
プロセスの他、電解メッキ法、無電解メッキ法などのウ
エットプロセス、金属溶射法などの公知の方法を採用す
ることが出来る。また、初期導電層の材質は、特に限定
されず、上記の材質の他、金属、導電性化合物半導体、
導電性半導体、導電性高分子材料などを用いることが出
来る。

【００１９】本発明の製造方法において、メッキ導電層
は、基板の周囲から電流を流しながら行うメッキにより
形成することが重要である。

【００２０】上記の様なメッキは、電解メッキの際に従
来法とは異なる特定構造のメッキ用電極を用いることに
より行うことが出来る。図１〜６は、本発明で用いるメ
ッキ用電極の一例の説明図である。そして、以下に説明
する様に、図１〜３に示す電極は金属などの導電性平板
に導通部を除く全面を絶縁被覆して構成され、図４〜６
に示す電極は、樹脂などの絶縁性平板に導通部形成用の
導電性部材を嵌め込んで構成されている。

【００２１】図１の平面図および側面図に示すメッキ用
電極（１０）は、上方には把持部（１）を備えた平板部
（２）の下部に一条の凸部（３ａ）を形成すると共に中
央部には後述する基板（２０）と略同一形状の空間部
（４）を形成し、当該空間部の沿った平面部には導通部
（５）を形成すると共に把持部（１）の上部の周囲には
電流供給部（６ａ）を形成し、そして、平板部（２）の
四隅にはネジ孔（７）を形成して構成されている。図１
に示すメッキ用電極（１０）は金属製平板の加工により
得られ、その導通部（５）及び電流供給部（６ａ）はこ
れらを除く全表面を絶縁材（絶縁塗料や絶縁テープ等）
で被覆することにより構成されている。

【００２２】図１に示すメッキ用電極（１０）におい
て、基板（２０）は、通常、その外周部が導通部（５）
の外周に位置する様に配置され、その上には、メッキ用
電極（１０）と略同一形状であって且つ凸部（３ａ）に
嵌合する凹部（３ｂ）を形成するとと共にその平板部の
四隅にはネジ孔（７）を形成した絶縁性押え板（３０）
が載置される。そして、基板（２０）は、メッキ用電極
（１０）と絶縁性押え板（３０）とをネジ止めすること
により固定される。

【００２３】図２及び図３に示す各メッキ用電極（１
０）は、半割れ基板に態様のものであり、図１に示すメ
ッキ用電極（１０）において、空間部（４）と導通部
（５）の形状が半割れ基板（図示せず）と略同一形状に
なされている点を除き、図１に示すメッキ用電極（１
０）と同一である。

【００２４】図４の平面図および側面図に示すメッキ用
電極（１０）は、上方には把持部（１）を備えた平板部
（２）の中央部には後述する基板（２０）と略同一形状
の空間部（４）を形成し、当該空間部の沿った平面部に
は導通部（５）を形成すると共に把持部（１）の長手方
向には電流供給部（６ｂ）を形成し、そして、平板部
（２）の四隅にはネジ孔（７）を形成して構成されてい
る。図４に示すメッキ用電極（１０）は絶縁性平板の加
工により得られ、その導通部（５）及び電流供給部（６
ｂ）は各々形成された凹部に導電性部材と被覆電極線と
を嵌合することにより構成されている。図４中の符号
（８）は電流供給部（６ａ）の凹部を示す。

【００２５】図４に示すメッキ用電極（１０）におい
て、基板（２０）は、通常、その外周部が導通部（５）
の外周に接する様に嵌合され、その上には、メッキ用電
極（１０）の平板部（２）と略同一形状であって且つ導
通部（５）の凹部に嵌合する凸部（９）を形成すると共
に平板部の四隅にはネジ孔（７）を形成した絶縁性押え
板（３０）が載置される。そして、基板（２０）は、メ
ッキ用電極（１０）と絶縁性押え板（３０）とをネジ止
めすることにより固定される。

【００２６】図５及び図６に示す各メッキ用電極（１
０）は、半割れ基板に態様のものであり、図４に示すメ
ッキ用電極（１０）において、空間部（４）と導通部
（５）の形状が半割れ基板（図示せず）と略同一形状に
なされている点を除き、図４に示すメッキ用電極（１
０）と同一である。

【００２７】図１〜３に示す電極（以下、枠電極と称す
る）の材質としては、ステンレス、銅、りん青銅、黄
銅、アルミニウム、チタニウム、鋼などの金属の他、導
電性樹脂、導電性ゴム等が挙げられるが、メッキの後処
理などにおけるハンドリング性が良好なステンレス等が
好ましい。枠電極の導通部（５）の幅は、通常０．０１
〜１００ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍ、更に好ましく
は１〜５ｍｍである。導通部（５）の基板（２０）に対
する接触態様は、完全な枠構造である必要はなく、部分
的に非接触部があってもよい。すなわち、導通部（５）
の基板（２０）に対する接触周長は、全体に対し、通常
１０〜１００％、好ましくは５０〜１００％、更に好ま
しくは８０〜１００％とされる。また、枠電極（１０）
からの引き出しラインは、特に限定されず、図１〜３に
示す様な枠電極との一体構造の電流供給部（６ａ）の
他、導通部（５）からのリード線などによる引出構造で
あってもよい。

【００２８】図４〜６に示す電極（以下、縁電極と称す
る）において、平板部（２）の凹部に導電性部材を嵌合
して形成される導通部（５）の幅は、通常０．０１〜１
００ｍｍ、好ましくは０．０１〜５０ｍｍ、更に好まし
くは１〜１０ｍｍとされ、基板（２０）に対する接触周
長は、枠電極の場合と同様の範囲とされる。導電性部材
としては、通常１０〜１００％、好ましくは５０〜１０
０％、更に好ましくは８０％〜１００％とされる。

【００２９】上記の枠電極および縁電極の平板部（２）
の寸法（１辺の長さ）は、通常１０〜１０００ｍｍ、好
ましくは３０〜５００ｍｍ、厚みは、通常０．０１〜５
０ｍｍ、好ましくは０．１〜５ｍｍとされる。本発明に
おいては、基板（２０）の周辺部全体から導通を取った
枠電極が好適に用いられる。

【００３０】電気メッキは、メッキ用電極との導通を得
るために周辺部のレジストを剥離した基板をメッキ用電
極にセットし、対極と共にメッキ液に浸漬し、メッキ液
に超音波振動を加え、各電極間に電流を印加することに
より行われる。

【００３１】形成するメッキ導電層の種類は、特に限定
されず、Ａｇ、Ａｕ−Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ＋Ｓｂ、
Ｓｎ−Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ等が挙げられる。また、
その厚みは、通常１００〜２００００ｎｍ、好ましくは
１０００〜１００００ｎｍの範囲である。上記の対極と
しては、白金、銀、タンタル、ニッケル、チタン−白金
メッキ、銅、鉄、鉛などが用いられ、上記のメッキ液と
しては、目的とするメッキ導電層により、Ａｇメッキ
液、Ｎｉメッキ液、Ｃｕメッキ液などの公知の各メッキ
液が用いられる。好適に用いられるＡｕメッキ液の組成
の一例は、亜硫酸カリウム：１ｗｔ％、クエン酸：１ｗ
ｔ％、亜硫酸ナトリウム：１ｗｔ％、亜硫酸金ナトリウ
ム：Ａｕとして５０ｇ／ｌである。

【００３２】メッキ時のメッキ液の温度は、通常０〜１
００℃、好ましくは５０〜８０℃、更に好ましくは５５
〜７０℃、印加電流は、通常１μＡ〜１０Ａ、好ましく
は５〜１００ｍＡ、更に好ましくは１０ｍＡ〜３０ｍ
Ａ、メッキ時間は、通常１秒〜２４時間、好ましくは１
〜３００分、更に好ましくは１０分〜６０分の範囲とさ
れる。なお、メッキ時には、メッキ液の均一化方法とし
て、超音波振動の他、バブリング、攪拌などの手段が採
用される。

【００３３】電圧印加の方法は、特に制限されず、並列
接続の他、直列、並列の混成接続であってもよい。ま
た、メッキ電極と対極との組み合わせを直列にし、ま
た、各組み合わせ電極に専用メッキ槽を設けることによ
り、複数枚の基板を同時に処理してメッキ導電層の形成
の効率化を図ることも可能である。更に、基板の取り付
け、メッキ液の加熱、超音波振動印加、電圧印加、基板
の取り外し、洗浄、乾燥などの操作は、自動化すること
も可能である。

【００３４】電極が形成された素子は、良好なオーミッ
クコンタクトを得るためにアロイと呼ばれる熱処理がさ
れ、その後、半導体レーザの共振器と垂直な方向に劈開
し、バー状のレーザアレイにされる。そして、レーザバ
ーの劈開の端面には、通常ＳｉＮｘやＡｌ₂Ｏ₃等の複合
膜がコーテイングされる。コーテイング方法は、公知の
方法に従い、例えば、スパッタリング装置、電子ビーム
蒸着機、抵抗加熱蒸着機などによって行われる。コーテ
イング後、レーザバーは、更に１素子に劈開されてレー
ザチップとされ、ボンデイング工程を経て製品となる。

【００３５】ダイボンデイングは、例えば厚み１〜９０
μｍのＡｕＳｎはんだ膜（Ａｕ７０％、Ｓｎ３０％）が
塗布されているＡｌＮ製のキャリアに対して行われ、上
記のはんだ材料としては、例えば、ＰｂＳｎ、ＡｕＳ
ｉ、ＡｕＧｅ等の公知の材料が用いられる。キャリアの
材料としては、例えば、Ｔ−ｃＢＮ、ＢｅＯ、ＳｉＣ、
Ａｌ₂Ｏ₃、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｓｉ、ＧａＡｓ等の公知の
材料が用いられる。ダイボンデイングの際の押し付け圧
力は通常１〜１０kg/cm² 、ボンデイング温度は通常Ａｕ
とＳｎの共晶温度よりやや高い３８０℃程度、押し付け
時間は通常２〜１５秒とされる。

【００３６】キャリアにボンデイングされたレーザチッ
プのＰ側の導電層表面には、例えば線径１０〜９０μｍ
のワイヤがボンデイングされる。ワイヤの材料として
は、Ａｕ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｃｕ等の公知の材料が用い
られる。ワイヤボンデイングは、通常、１０〜３００ｇ
の押し付け圧力で０．０１〜０．９秒間１０〜８００ｍ
Ｗの超音波振動を印加することにより行われる。

【００３７】上記の様に形成されたレーザチップは、通
常、ヒートシンク、光出力モニター用フォトダイオード
と共に窒素雰囲気でＣＡＮパッケージに封止して組み上
げられる。最近では、小型化や低コスト化のため、レー
ザチップが光学部品と一体となった集積型光ピックとし
て組み上げられる場合もある。

【００３８】次に、本発明の化合物半導体発光装置につ
いて説明する。本発明の化合物半導体発光装置は、特定
の方法でメッキ導電層を形成する上記の方法によって得
られ、その特徴は、メッキ導電層の厚みの３σが平均値
の３０％以下、好ましくは２０％以下である点に存す
る。これにより、本発明の化合物半導体発光装置は、光
点位置の誤差による歩留まり低下を大幅に少なくするこ
とが出来る。

【００３９】特に、本発明においては、電流注入を行う
ストライプ状リッジの近傍における初期導電層の表面の
凹凸が０．５μｍ以上であっても前記の特定の方法で１
００〜２００００ｎｍのメッキ導電層を形成することに
より、上記の様なばらつきのない平坦表面を達成するこ
とが出来る。

【００４０】化合物半導体発光装置には、ジャンクショ
ンダウン型とジャンクションアップ型とがある。前者
は、図７に示す様に、化合物半導体層側（基板（２０）
の逆側）がヒートシンク（ステム）（４０）上のキャリ
ア（サブマウント）（５０）にボンデイングされた構造
であり、後者は、図８に示す様に、基板（２０）側をキ
ャリア（５０）にボンデイングした構造である。ジャン
クションダウン型は、ジャンクションアップ型に比し、
発光点（６０）付近の発熱部をキャリア（５０）に近接
して取り付けられるため、放熱効果に優れる。本発明
は、導電層の表面の凹凸のばらつきを小さくすることが
出来るため、特にジャンクションダウン型に好適に用い
られる。なお、図７及び図８中の符号（７０）はワイヤ
を表す。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

【００４２】実施例１本実施例においては次の表１に示す仕様の図１に示す構
造のメッキ用枠電極（１０）用いた。

【００４３】

【表１】本体材質：ステンレス平板部（２）の厚さ：３ｍｍ平板部（２）の大きさ：７００ｍｍ×７００ｍｍ導通部（５）の幅：３ｍｍ

【００４４】先ず、厚さ３５０μｍのＧａＡｓ基板の
（１００）面上に、ダブルヘテロ構造を形成し、更に、
ｐ側のエピ層上に電子ビーム蒸着機で厚さ５５０ｎｍの
Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの初期導電層を形成した後、フォトリ
ソグラフィーによるメッキ導電層用のパターンニングを
行った。

【００４５】次いで、メッキ用枠電極（１０）に上記の
基板（２０）をセットし、絶縁性押え板（３０）を取り
付けネジ止めした後、６０℃のＡｕメッキ液（亜硫酸カ
リウム：１ｗｔ％、クエン酸：１ｗｔ％、亜硫酸ナトリ
ウム：１ｗｔ％、亜硫酸金ナトリウム：Ａｕとして５０
ｇ／ｌ）に浸漬し、白金を対極とし、超音波振動を加え
ながら、２０ｍＡの電流を２５分間加え、初期導電層に
Ａｕメッキ導電層を形成した。次いで、基板を１００μ
ｍまで薄くした後に、基板側にｎ型の電極を蒸着し、ア
ロイした。その後、劈開によりチップを切り出し、公知
の方法に従ってレーザ共振器構造を形成した。上記のＡ
ｕメッキ導電層の厚さは４．２±０．５（３σ）〔μ
ｍ〕、すなわち、３σが平均値の１２％であり、発光点
距離は３σが平均値の２０％以下であった。なお、電極
層を形成する各層の厚みは、レーザー式段差計で測定
し、各層の厚みの合計から発光点距離のばらつきを計算
により求めた。

【００４６】実施例２及び実施例３実施例１において、半割れ基板と共に図２または図３に
示す構造のメッキ用枠電極（１０）用いた以外は、実施
例１と全く同様にしてレーザ共振器構造を形成した。何
れの場合も、Ａｕメッキ導電層の厚さは４．２±０．５
（３σ）〔μｍ〕であり、発光点距離は３σが平均値の
２０％以下であった。

【００４７】実施例４実施例１において、次の表２に示す仕様の図４に示す構
造のメッキ用枠電極（１０）用いた以外は、実施例１と
全く同様にしてレーザ共振器構造を形成した。Ａｕメッ
キ導電層の厚さは４．２±０．５（３σ）〔μｍ〕であ
り、発光点距離は３σが平均値の２０％以下であった。

【００４８】

【表２】本体材質：樹脂平板部（２）の厚さ：３ｍｍ平板部（２）の大きさ：７００ｍｍ×７００ｍｍ導通部（５）の幅：３ｍｍ

【００４９】実施例５及び実施例６実施例４において、半割れ基板と共に図５または図６に
示す構造のメッキ用枠電極（１０）用いた以外、実施例
１と全く同様にしてレーザ共振器構造を形成した。何れ
の場合も、Ａｕメッキ導電層の厚さは４．２±０．５
（３σ）〔μｍ〕であり、発光点距離は３σが平均値の
２０％以下であった。

【００５０】実施例７本実施例においては、図９に示す層構成のレーザ共振器
構造を製作した。先ず、厚さ３５０μｍのｎ型ＧａＡｓ
基板（２０１）の（１００）面上に次ぎの要領でダブル
ヘテロ構造を形成した。

【００５１】ＭＯＣＶＤ法により厚さ０．５μｍのｎ型
ＧａＡｓバッファ層（２０２）、厚さ１．５μｍのｎ型
ＡｌＧａＡｓクラッド層（２０３）、厚さ０．０５μｍ
のＡｌＧａＡｓ活性層（２０４）、厚さ０．３０μｍの
ｐ型ＡｌＧａＡｓ光閉じ込め層（２０５）、厚さ０．０
１μｍのｐ型ＡｌＧａＡｓ酸化防止層（２０６）を順次
に積層した。

【００５２】次いで、上記のダブルヘテロ基板の表面に
絶縁性のＳｉＮｘ保護層（２０７）を２００ｎｍの厚さ
で堆積させ、フォトリソグラフィ法により、ＳｉＮｘ保
護膜（２０７）に幅２．０μｍのストライプ状の窓（左
右のＳｉＮｘ保護層で挟まれた領域）を開ける。その
後、ＭＯＣＶＤ法を用いた選択成長により、ストライプ
状の窓の上に厚さ１．２μｍのｐ型ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層（２０８）と厚さ０．２μｍのｐ型ＡｌＧａＡｓコ
ンタクト層（２０９）を形成した。

【００５３】次いで、Ｐ側に電子ビーム蒸着機で厚さ５
５０ｎｍのＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの初期導電層（２１０）を
形成した後、フォトリソグラフィーによるメッキ導電層
用のパターンニングを行い、更に、実施例１と同様にし
て電気メッキを行い、厚さ４．２±０．５（３σ）〔μ
ｍ〕のＡｕメッキ導電層（２１１）を形成した。電流注
入を行うストライプ状リッジ近傍の表面の凹凸は次の通
りであった。

【００５４】すなわち、上記の導電層（２１０）を形成
した段階の表面（蒸着のみの導電層の表面）は、レーザ
ー式段差計により求めた凹凸が１．２μｍ以上であった
のに対し、Ａｕメッキ導電層（２１１）の形成後の表面
は、凹凸（Ｒ）が０．１〜０．３μｍ、厚みが４．２±
０．５（３σ）〔μｍ〕であり、非常に良好な平坦性を
有していた。

【００５５】次いで、基板（２０１）を１００μｍまで
薄くした後に、基板側にｎ型の電極を蒸着し、アロイし
た。その後、劈開によりチップを切り出して、レーザ共
振器構造を形成した。これをジャンクションダウンで組
み立てた結果、導電層の表面の取り付け面との放熱効果
が向上し、レーザの寿命および特性が飛躍的に向上する
ことが確認できた。また、発光点距離は３σが平均値の
２０％以下であった。

【００５６】比較例１実施例１において、図１０に示す従来のメッキ用枠電極
（１０）用いた以外は、実施例１と全く同様にしてレー
ザ共振器構造を形成した。その結果、導電層の厚み４．
８±１．９（３σ）〔μｍ〕において、厚みの３σが平
均値の±４０％であった。すなわち、発光点位置、レー
ザの寿命、特性のばらつきに導電層の厚みの上記のばら
つきが大きく影響していた。

【００５７】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、メッキ導
電層の厚みを非常に均一にすることができ、また、導電
層の表面の凹凸を非常に平坦化できる。その結果、本発
明の化合物半導体発光装置によれば、発光点位置の誤差
による歩留まりが低下が小さくしかも、レーザの寿命お
よび特性が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いるメッキ用電極の一例の説明図

【図２】本発明で用いるメッキ用電極の一例の説明図

【図３】本発明で用いるメッキ用電極の一例の説明図

【図４】本発明で用いるメッキ用電極の一例の説明図

【図５】本発明で用いるメッキ用電極の一例の説明図

【図６】本発明で用いるメッキ用電極の一例の説明図

【図７】化合物半導体発光装置のジャンクションダウン
の組立説明図

【図８】化合物半導体発光装置のジャンクションアップ
の組立方説明図

【図９】実施例７で製作したレーザ共振器構造の層構成
の説明図

【図１０】従来のメッキ用電極の一例の説明図

【符号の説明】

１：把持部２：平板部３ａ：凸部３ｂ：凹部４：空間部５：導通部６ａ：電流供給部６ｂ：電流供給部７：ネジ孔８：凹部９：凸部１０：メッキ用電極２０：基板３０：絶縁性押え板４０：ヒートシンク（ステム）５０：キャリア（サブマウント）６０：発光点７０：ワイヤ２０１：ｎ型ＧａＡｓ基板２０２：ｎ型ＧａＡｓバッファ層２０３：ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層２０４：ＡｌＧａＡｓ活性層２０５：ｐ型ＡｌＧａＡｓ光閉じ込め層２０６：ｐ型ＡｌＧａＡｓ酸化防止層２０７：ＳｉＮｘ保護層２０８：ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層２０９：ｐ型ＡｌＧａＡｓコンタクト層２１０：初期導電層２１１：メッキ導電層Ｒ：導電層の表面の凹凸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後藤秀樹茨城県牛久市東猯穴町1000番地三菱化学株式会社筑波事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、少なくとも、化合物半導体
層、初期導電層およびメッキ導電層を順次に設けて成る
化合物半導体発光装置において、メッキ導電層の厚みの
３σが平均値の３０％以下であることを特徴とする化合
物半導体発光装置。
【請求項２】電流注入を行うストライプ状リッジの近
傍における初期導電層の表面に０．５μｍ以上の凹凸が
存在する請求項１に記載の化合物半導体発光装置。
【請求項３】ジャンクションダウン型である請求項１
又は２に記載の化合物半導体発光装置。
【請求項４】基板上に、少なくとも、化合物半導体層
および初期導電層を順次に形成した後、基板の周囲から
電流を流しながらメッキすることによりメッキ導電層を
形成することを特徴とする化合物半導体発光装置の製造
方法。