WO2005048420A1 - 半導体レーザ及びその製法 - Google Patents

Abstract

　たとえば、基板上に基板（１）の劈開面と平行でない劈開面を有する窒化物材料からなり、活性層（５）を含む半導体積層部（９）が積層されており、レーザ光が出射される共振器端面（６）が形成されている。そして、共振器端面近傍で、基板と活性層との間に金属層部（５）を有している。その結果、基板と半導体積層部との間にクラックが生じても、そのクラックは金属層部で止まって、共振器端面の活性層まで延びないため、共振器端面はクラックのない劈開面が得られ、吸収損失が低減され、低動作電流駆動かつ高信頼性の半導体レーザが得られる。

Description

明 細 書

半導体レーザ及びその製法

技術分野

[0001] 本発明は、基板の劈開面と平行でない劈開面を有する材料力もなる半導体積層部 を有する半導体レーザおよびその製法に関するものである。

背景技術

[0002] 近年の光記録密度向上に伴い、読み取り用などに用いられる半導体レーザも短波 長化が要求され、高密度 DVDなどの用途には窒化物半導体レーザの開発が盛んに 行われている。窒化物半導体レーザは、たとえば図 6に示されるように、サファイア基 板 51上に、 n型半導体層 52、活性層 54、 p型半導体層 53からなる半導体積層部 59 が形成されている。 p型半導体層 53は、電流狭窄のためストライプ状にエッチングさ れており、 p型半導体層 53の最上表面に p電極 58が、他方 n型半導体層 52は、一部 に露出面を有しており、露出面上に n電極 57が形成されている。そして、半導体積層 部 59の積層面に垂直方向に共振器端面 56が形成されている（特許文献 1参照)。 特許文献 1：特開平 08-097502号公報（図 3)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 一般的に、半導体レーザは、電流注入により発生した光を共振器端面で反射を繰 り返すことにより増幅した後、増幅光を主に共振器端面の一方力 出射するものであ る。そして、半導体レーザの低閾値ィ匕および低動作電流駆動化のためには、共振器 端面での光の吸収を極力減らすことが必要とされる。これを達成するために共振器端 面は、一般的に半導体積層部に用いられる結晶材料の劈開面に沿った面が用いら れる。しかしながら、窒化物半導体レーザでは、半導体積層部に用いる窒化物材料 の劈開面方向に共振器端面を形成したとしてもレーザ発振が起こらない、またはレー ザ発振が起こった場合であっても動作電流が大きくなるという問題がある。

[0004] すなわち、窒化物半導体レーザ用の基板としては窒化物材料を成長するのに適し たサファイア基板などが一般に用いられる。し力しながら、基板によっては、半導体積 層部を構成する窒化物材料の劈開面と平行でない劈開面を有するもの、また基板自 体に劈開面が存在しないものもある。したがって、半導体積層部の劈開面で共振器 端面を形成しょうとしても劈開面が平行ではない基板の断面には多数のクラックが入 つてしまう。そして、その基板に生じたクラックが半導体積層部の劈開面に伝播し、半 導体積層部の劈開面も荒れてしまう結果となる。このように半導体積層部と基板が接 している以上、クラックが伝播することを避けられず、半導体積層部に良好な劈開面 を得ることができない。よって、共振器端面での光損失が増加し、増幅作用が充分に 発揮されずレーザ発振が起こらな 、、または動作電流を増加させてしまうことになる。

[0005] 他方、別の共振器端面の形成方法としては、劈開面を用いて共振器端面を形成す るのではなぐ共振器端面形成箇所の半導体積層部をドライエッチングすることで人 ェ的に共振器端面を得ることも試みられている。し力しながら、ドライエッチングを用 いたとしても表面加工には限界があり、劈開面と同程度の面形状は得られない。さら に、ドライエッチング時にはプラズマ処理されることになる力 処理中にプラズマにより 共振器端面がダメージを受けてしまい信頼性等の悪ィ匕に繋がる畏れもある。

[0006] 本発明は、このような問題を解決し、共振器端面での吸収損失が低減され、低動作 電流駆動かつ高信頼性の半導体レーザを得ることを目的とするものである。また、本 発明の他の目的は、上記低動作電流駆動かつ高信頼性の半導体レーザを得るため の製法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明の半導体レーザは、基板と、該基板上に設けられ該基板の劈開面と平行で ない劈開面を有する材料カゝらなり、活性層を含む半導体積層部と、共振器端面近傍 で、前記基板と前記活性層との間に金属層部とを少なくとも有する。

[0008] ここで、基板の劈開面と平行でない劈開面を有する材料とは、基板と劈開面が平行 な劈開面を有する材料以外の全ての材料のことを意味し、基板自体に劈開面を有し な ヽ場合には、半導体積層部が劈開面を有する材料であればどのような材料でもよ いことを含んでいる。また、共振器端面近傍とは、レーザ光が出射される共振器端面 を少なくとも含む意味であり、それ以外の領域にまで金属層部が形成されてもよい。

[0009] また、前記金属層部が半導体積層部を構成する原子を含むことが好ま Uヽ。この構 成によれば、活性層の結晶性を悪化させず、また製造工程を複雑化させることを防 止できる。

[0010] 本発明の半導体レーザの製法は、基板上に該基板と劈開面が平行でない劈開面 を有する材料からなり、活性層を含む半導体積層部を形成した後、前記半導体積層 部の一部分を溶融して金属層部を形成し、その後該金属層の部分で劈開することに より共振器端面を形成することを特徴とする。

[0011] より具体的には、前記金属層部形成の際、半導体積層部の積層面と反対面である 基板裏面からレーザ光を照射することにより溶融し金属層部を形成することを特徴と する。これにより簡便に半導体積層部を溶融することができ、製造工程を複雑化させ ることちない。

発明の効果

[0012] 本発明によれば、共振器端面近傍で、基板と活性層との間に金属層部を有してい るため、基板と活性層とが直接接していない。そのため、半導体積層部の劈開面に 合わせて共振器端面を形成する際、基板上で生じたクラックが金属層部で吸収され 、半導体積層部側に伝播せず活性層にクラックが発生しない。したがって、活性層の 共振器端面を鏡面とすることができる。また、ドライエッチングなどにより人工的にカロ ェした共振器端面よりも鏡面化することができる。よって、端面損失が低減でき低動 作電流駆動の半導体レーザが得られる。

[0013] また、本発明の製法によれば、金属層部に合わせて劈開により共振器端面を形成 するため、基板上で生じたクラックが金属層部で吸収され、半導体積層部に伝播しな くなり半導体積層部中にクラックが生じない。したがって、半導体積層部の共振器端 面を鏡面とすることができる。さらに、半導体積層部形成後に半導体積層部の一部を 溶融するため、すでに積層された半導体積層部は何ら影響を受けることもなぐ良質 の半導体積層部が得られる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]図 1は、本発明の実施形態に係る半導体レーザの斜視図である。

[図 2]図 1の半導体レーザの共振器端面と垂直方向の断面図である。

[図 3]図 3A— 3Cは、図 1の半導体レーザの共振器端面を見た図、及び他の実施形 態に係る共振器端面を見た図である。

[図 4]図 4A— 4Cは、本発明の半導体レーザの製造工程を示す図であり、共振器端 面と垂直な断面図で表した図である。

[図 5]図 5は、本発明の実施例に係る半導体レーザの共振器端面を見た図である。

[図 6]従来の半導体レーザを説明する斜視図である。

符号の説明

[0015] 1 基板

4 活性層

5 金属層部

6 共振器端面

9 半導体積層部

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

[0017] 本発明の半導体レーザは、たとえば図 1に示されるように、基板 1と、基板 1上に基 板 1の劈開面と平行でない劈開面を有する窒化物材料力もなり、活性層 5を含む半 導体積層部 9が積層されており、レーザ光が出射される共振器端面 6が形成されてい る。そして、共振器端面 6近傍で、基板 1と活性層 4との間に金属層部 5を有している

[0018] 金属層部 5は、共振器端面 6近傍で、基板 1と活性層 4との間に位置しており、劈開 をする際、基板 1から生じたクラックをその上方の積層された半導体積層部、特に活 性層 4に到達するのを防ぐ働きを有するものである。ここで共振器端面 6近傍とは、レ 一ザ光が出射される端面部分を少なくとも含む意味であり、それ以外の領域にまで 金属層部 5が形成されてもょ ヽ。

[0019] この金属層部 5を挿入することで、基板 1と活性層 4とが直接接していないことになる 。したがって、図 1の半導体レーザの共振器端面側を見た図が図 3Aに示されている ように、半導体積層部 9の劈開面を共振器端面 6とする際、基板との劈開面の相違に よって生じたクラック 11が、金属層部 5の存在により上方の半導体積層部 9中に伝播 していない。そのため、半導体積層部 9にクラック 11は生じなくなり、半導体積層部 9 、特に活性層 4を鏡面とすることができ、共振器端面 6での吸収損失を抑えることがで きる。また、ドライエッチングなど人工的に加工した端面よりも鏡面化でき、端面損失 が低減でき低動作電流駆動の半導体レーザが得られる。

[0020] 金属層部 5のレーザ共振器方向および半導体積層部 9の積層方向と垂直方向に 関する幅 Tは、図 3Aに示される例ではチップ幅 Cと同じである力 たとえば図 3Bに示 されるように、金属層部 5の幅 Tがチップ幅 Cよりも小さくてもよいが、電流注入領域を 規定するメサストライプ部のストライプ幅 S以上あることが好ましい。すなわち、活性層 4のうち光密度が高い領域にクラック 11が伝播しなければ、共振器端面での吸収損 失はほとんどない。そして、その光密度が高い領域はストライプ幅 Sとほぼ同じであり 、金属層部 5の幅 Tは、それ以上の幅を有していれば、必然的に吸収損失は低減す るカゝらである。

[0021] さらに、図 1、図 3Aおよび図 3Bに示される例では、金属層部 5は基板と接する半導 体積層部 9の一部が金属層部 5となっているが、必ずしも基板 1と接する必要はなぐ たとえば図 3Cに示されるように、活性層 4までの間にある層のいずれの位置に形成し てもよい。

[0022] 好ましくは、金属層部 5が半導体積層部 9を構成する原子を含んでいることが好まし い。この構成によれば、活性層 4の結晶性を悪化させにくぐまた製造工程が容易に なるカゝらである。すなわち、半導体積層部 9を構成する原子を含む場合には、半導体 積層部 9を成長後に半導体積層部 9の一部を溶融することで金属層部 5を形成でき る。したがって、半導体積層部 9の結晶性に何ら影響を及ぼさず、良質の半導体積 層部 9を維持することができる。また、後述するように半導体積層部 9の一部を基板 1 の裏面カゝら溶融するプロセスを追加するだけで、半導体積層部 9を構成する原子を 含む金属層部 5を形成でき、製造工程の複雑ィ匕を招かない。具体的には、半導体積 層部 9が Al Ga In N系化合物材料力もなる場合には、 Ga、 Al、 Inまたはこれらの

Ι

合金が金属層部 5となり、その他の材料を用いる場合も同様に考えることができる。な お、上述のように半導体積層部 9の成長後に形成されることが好ま 、がそれに限定 されない。

[0023] また、図 1の共振器端面と垂直方向の断面図が図 2に示されるように、金属層部 5は 共振器端面 6から内部方向へ形成されているが、その両共振器端面 6から半導体レ 一ザの内部方向への合計の長さ W(=W1 +W2)は共振器長 Lの半分以下であるこ とが好ましい。というのも、 Wを大きくすると基板 1と半導体積層部 9との界面での密着 面積が低下する。そして、 Wが共振器長 Lの半分以上となると、ノ ッケージィ匕プロセス 等において、基板 1が剥離してしまう確率が急激に大きくなるからである。一方、幅 W (=W1 +W2)は、後述するように、劈開の精度以上の幅を有することが、確実に劈 開面に金属層部 5が形成できる点で好ましい。

[0024] 基板 1は、たとえば c面を主面とするサファイア基板が用いられるが、これに限定さ れず、他の面を主面とするサファイア基板であってもよい。また、基板 1は、絶縁基板 でも p型でも n型でもよぐまた材料もサファイアに限られず、炭化珪素 (SiC)基板そ の他のものでもよい。さらに、後述するように裏面から YAGレーザなどによって光が 照射されるため、照射用レーザ 13から発せられた光を吸収しない材料であることが好 ましい。

[0025] 半導体積層部 9は、基板 1の劈開面と平行でな ヽ劈開面を有する材料で、活性層 4 を有し、基板 1上に形成される。なお、半導体積層部 9の材料系は限定されないが、 窒化物材料の場合には、特に基板 1の劈開面と平行でない劈開面を有する材料とい う要件を満たしやすい。窒化物材料とは、 Al Ga In N (0≤x≤l, 0≤y≤l, 0≤x

x y Ι-χ-y

+y≤l)の一般式で表される窒化物材料をいう。たとえば、 c面を主面とするサフアイ ァ基板を用いて GaNを含む半導体積層部 9を形成し、共振器端面を形成する場合、 GaNの劈開面は一般に M面であるのに対して、 c面サファイア基板の劈開面も M面 であるが、これらは平行な関係にはない。また、（01丄2)面を主面とするサファイア基 板を用いた場合には、基板の劈開面は R面である力 GaNの劈開面である M面とは 平行ではない。したがって、このような関係にあるものは全て本発明の範囲に含まれ ることになる。なお、基板と劈開面が平行でない劈開面を有する材料には、基板と劈 開面が平行な劈開面を有する材料以外の全ての材料のことを意味し、基板自体に劈 開面を有しな 、場合には、劈開面を有する材料であればどのような材料でもよ 、こと を含んでいる。すなわち、劈開面を有さず裂開面を有するような基板を用いる場合に は、半導体積層部 9をどのような材料を用いたとしても本発明の範囲内となる。また、 活性層 4を挟むように第 1導電型半導体層 2と第 2導電型半導体層 3とが形成され、 ダブルへテロ接合とすることが発光効率を向上させる点で好ましい。

[0026] 活性層 4は、バルタ構造によるもの、あるいは単一量子井戸や多重量子井戸など構 造などその種類は問わない。量子井戸構造を採用する場合には、井戸層にはバンド ギャップの小さい層、障壁層にはバンドギャップの大きい層を用いることになり、たとえ ば、井戸層には InGaN層、障壁層には GaN層などが用いられる。

[0027] 第 1導電型半導体層 2とは、 n型または p型で、単層であっても多層であってもよぐ 膜厚も要求の応じて適宜調整される。たとえば、図 5に示される実施例では、 n型 Ga Nコンタクト層 2a、 n型 Al Ga Nクラッド層 2b、 n型 GaNガイド層 2cとからなる 3層構造 としている力 それぞれの層は必ずしも必要でないし、またコンタクト層ゃクラッド層の 両機能を発揮する単層とすることもできる。また、超格子構造を有するものであっても よいし、他の働きを持つ層をさらに有していてもよい。

[0028] また、第 1導電型半導体層 2と基板 1の間にバッファ層 12が挿入されていてもよい。

ノ ッファ層 12は、基板と第 1導電型半導体層 2の格子不整合などを緩和する役割な どがあり、 Al Ga In N力もなる材料であることが好ましいが、これに限定されない。

Ι

[0029] 第 2導電型半導体層 3とは、第 1導電型半導体層 2と逆の導電型で、単層であって も多層であってもよぐ膜厚も要求に応じて適宜調整される。たとえば、図 5に示され る実施例では、 ρ型 Al Ga ,Ν電子バリア層 3a、 p型 GaNガイド層 3b、 p型 Al Ga Nク ， ，

ラッド層 3c、 p型 GaNコンタクト層 3dと力もなる 4層構造としている力 コンタクト層ゃク ラッド層の両機能を発揮する単層であってもよい。また、超格子構造を有するもので あってもよいし、他の働きを持つ層をさらに有していてもよい。また、 p型半導体層は 積層しただけでは不活性な場合が多いため、たとえば、半導体積層部 9のうち p型と なっている半導体層をァニールなどにより活性ィ匕させることが好ましい。ァニールする 場合、 SiOや Si Nなどの保護膜を第 2導電型半導体層 4表面全面に設けて行って

2 3 4

もよいし、保護膜を設けることなく行ってもよい。また、ァニール条件も適宜活性化で きるような必要な条件で行えばよい。なお、ァニール以外の方法で活性ィ匕させてもよ いし、特に活性ィ匕させる必要がない場合には省略することも可能である。

[0030] 前述の活性層 4、第 1導電型半導体層 2および第 2導電型半導体層 3の各層を n型 に形成するためには、 MOCVD法において、 Se、 Si、 Ge、 Teを H Se

2 、 SiH

4、 GeH 4

、 TeHなどの不純物原料ガスとして反応ガス内に混入すれば得られる。 p型にする

4

ためには、 Mgや Znを EtCp Mgや DMZnの有機金属ガスとして原料ガスに混入す

2

る。ただし n型の場合は不純物を混入しなくても、成膜時に Nが蒸発し易く自然に n型 になるため、その性質を利用してもよい。

[0031] また、図 1一図 3に示される例では、第 1導電型半導体層 2のうち、一部露出させた 面上に第 1電極 7が形成されており、ストライプ状に形成された第 2導電型半導体層 3 の最上表面に第 2電極 8が形成されている。なお、ストライプ状メサエッチングおよび 第 1導電型層 2の露出面の形成は、たとえば C12および BC13の混合ガスの雰囲気の 下で反応性イオンエッチングなどのドライエッチングなどにより行われる。

[0032] 第 1電極 7は第 1導電型半導体層 2の露出面上に、第 2電極 8は第 2導電性半導体 層 3上に、電気的に接続されている。たとえば、各電極と接する層が n型の場合には 、 Ti/AU TiZAuなどからなり、 p型の場合には、 PdZAu、 NiZAuなど力もなるが 、これら〖こ限定されることはない。図 5に示される実施例では、第 1電極 7は第 1導電 型半導体層 2の露出面である n型 GaN力もなるコンタクト層 2a上に TiZAlにより、第 2電極 8は第 2導電型半導体層 3の最表面の p型 GaN力もなるコンタクト層 3d上に Pd ZAuにより形成されて!、る。

[0033] つぎに、本発明の製法について、図 4A— 4Bを参照しながら説明する。図 4A— 4C は、本発明の製造工程を示す共振器端面と垂直方向から見た断面図である。本発 明の製法は、基板 1上に劈開面の異なる材料カゝらなり活性層 4を有する半導体積層 部 9を形成した後、半導体積層部 9の一部分を融解し金属層部 5を形成し、その後、 金属層部 5を分断するように劈開し、共振器端面 6を形成する製法である。なお、説 明が重複するものに関しては、前述と同様であるためここでの説明を省略する。

[0034] まず、図 4Aに示されるように、基板 1上に基板 1の劈開面と平行でない劈開面を有 する材料カゝらなり、活性層 4を有する半導体積層部 9を形成する。これらは、たとえば MOCVD法などを用いて成長される力 MBE法であってもよいし他の成長方法であ つてもよい。また、半導体積層部 9形成後、ァニール処理を行ったり、ストライプエッチ ング、メサエッチング、電極形成、基板裏面のラッピングなどを適宜行う。 [0035] 次いで、図 4Bに示されるように、前記基板 1と活性層 4との間に位置する前記半導 体積層部 9の一部分を融解する。溶融は、照射用レーザを用いることなどが考えられ 、溶融領域の厚さの調整は、後述するようにレーザの出力、照射時間等を調整し適 宜行うことができる。図 4Bに示される例では、半導体積層部 9の一部を YAGレーザ やエキシマレーザなどの照射用レーザ 13により溶融する。この場合、半導体積層部 9の一部を溶融できるだけの出力を有するものである必要であり、また、基板 1の裏面 力も照射することが、半導体積層部 9のダメージを軽減する点で望ましい。さらに、照 射用レーザ 13は、基板吸収を避けるため、基板 1のバンドギャップに対応する波長よ りも長波長のものを使用することが望ましい。さらに、半導体積層部 9のうち、溶融した い層を構成する材料よりもバンドギャップに対応する波長よりも短波長のものを使用 するほうが、確実に所望の層を溶融できる点で好ましい。また、活性層のバンドギヤッ プに相当する波長より長波長であれば、活性層への影響は全く生じない。

[0036] たとえば、 GaN力 なる層を溶融する場合には、 YAGレーザもエキシマレーザも用 いることができるが、 Al Ga N層を溶融する場合には、 YAGレーザの光は、 Al Ga N 層で吸収されないため、 Al Ga N層は溶融できない。したがって、その場合には、ェ キシマレーザなど Al Ga N層よりも波長の短いレーザを用いる必要がある。逆に、基 板側に GaN層を用い、活性層側に Al Ga N層を用いて、 YAGレーザを用いれば、 活性層側には影響を与えることなく金属層部を基板側のみに形成することができる。

[0037] その後、図 4Cに示されるように、溶融された金属層部 5に沿ってレーザスクライブや ダイヤモンドスクライブなどを用いて劈開することによりレーザ光が出射される共振器 端面 6を形成する。このとき、金属層部 5の幅 W(=W1 +W2)は共振器長 Lの半分以 下であることが好ましい。というのも、 Wを大きくすると基板と半導体積層部との界面で の密着面積が低下する、そして、 Wが共振器長 Lの半分以上となると、パッケージィ匕 プロセス等において、基板が剥離してしまう確率が急激に大きくなるからである。一方 、幅 W(=W1 +W2)は、図 4Cに示されるように、スクライブする際、スクライブの精度 以上の幅（およそ 10 μ m)を有しなければ、スクライブずれを生じ確実に共振器端面 6に金属層部 5が形成できないことも生じる。したがって、 Wは、 10 /z m以上で共振器 長 Lの半分以下であることが特に好ましい。 実施例

[0038] 図 5は、以下の実施例で作製した半導体レーザの共振器端面方向から見た図であ る。サファイア基板 1に、 MOCVD法により、 TMG、 TMA、 TMI、 NH3を原料として 、たとえば n型の GaNからなるバッファ層 12を 0. 01-0. 程度成長し、 700— 1 200°C程度に温度をあげ、第 1導電型半導体層 2である、同じ組成である n型の GaN 力らなるコンタクト層 2aを 0. 01— 10 /z m程度、 n型の Al Ga N (たとえば、 x=0. 10

、 x+y= l)力もなるクラッド層 2bを 0. 01— 2 m程度、 n型の GaN力もなるガイド層 2cを 0. 01-0. 3um程度成長する。つぎに、ノンドープまたは n型もしくは p型の In

Ga N (たとえば、 y=0. 9、 x = 0)力もなる井戸層と GaN力もなる障壁層とからなる活 性層 4を合計 0. 001—0. 2 m程度の厚さに成長させる。ついで、第 1導電型半導 体層 3である、 p型の Al Ga N (たとえば、 x=0. 20、 x+y= l)力もなる電子バリア層

3aを 0. 01-0. 程度、 p型の GaN力らなるガイド層 3bを 0. 01-0. 3 m程度 、p型の Al Ga N (たとえば、 x=0. 10、 x+y= l)力らなるクラッド層 3c、を 0. 01— 2

/z m程度、さらに p型の GaNからなるコンタクト層 3dを 0. 05— 2 mの厚さ成長する [0039] そののち SiO保護膜をコンタクト層 3d表面全面に設け、 400— 800°C、 20— 60分

2

間程度のァニールを行う。ァニールが完了すると、レジスト膜などのマスクを設けて p 型のクラッド層 3cが露出するまで C12および BC13の混合ガスの雰囲気の下で反応 性イオンエッチング (ドライエッチング)を行 、ストライプ状にエッチングする。っ 、で、 ストライプ部にレジスト膜などでマスクを設けて、 n型のコンタクト層 2aが露出するまで 再度、ドライエッチングを行い、メサエッチングする。ついで、 Pd、 Auなどの金属膜を スパッタリングや蒸着などにより形成し、 p型のコンタクト層 3d上に第 2電極 8、露出し た n型のコンタクト層 2aに、 Ti、 Alなどの金属膜をスパッタリングや蒸着などにより形 成し第 1電極 7を形成する。

その後、基板 1の裏面側をラッピングすることにより、基板 1を薄くする。その後、基板 1の裏面から YAGレーザを用いて、 GaNからなるバッファ層 12を融解し、 Gaからな る金属層部 5を形成する。そして、融解された金属層部 5に沿ってダイヤモンドを用い てスクライブすることで劈開し共振器端面 6を形成し、共振器端面 6にスパッタなどに より図示しない保護膜を設ける。最後に、出射方向と平行方向の共振器方向もスクラ イブしチップ化し半導体レーザが形成される。

[0040] なお、図 5に示される実施例では、 GaN低温バッファ層 12を YAGレーザ 11を用い て溶融させ、その低温バッファ層 12の構成金属である Gaが金属層部 5となっている が既に説明した通りこの構成に限定されない。たとえばコンタクト層 2aの一部まで金 属層部 5を形成してもよいし、活性層 4までの間にある層のいずれを溶融して金属層 部 5を形成してもよい。また、 GaNだけでなぐ InGaN系化合物や AlGaN系化合物 など力もなる層が形成されている場合には、金属層部 5は Gaに限られず、 Inと Gaや A1と Gaの合金であってもよ!/、。

産業上の利用可能性

[0041] 本発明は、窒化物半導体を用いる青色系など短波長の半導体レーザのように、基 板と積層する半導体層との劈開面が平行でない場合にも高特性の半導体レーザが 得られること〖こより、 CD、 DVD, DVD-ROM, CD— R/RWなどのピックアップ用光 源などに用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 基板と、該基板上に設けられ該基板の劈開面と平行でな!ヽ劈開面を有する材料か らなり、活性層を含む半導体積層部と、共振器端面近傍で、前記基板と前記活性層 との間に金属層部とを少なくとも有する半導体レーザ。

[2] 前記金属層部が半導体積層部を構成する原子を含むことを特徴とする請求項 1記 載の半導体レーザ。

[3] 前記金属層部が、発光させるストライプ幅よりも広ぐかつ、半導体チップの幅よりは 狭く形成されてなる請求項 1記載の半導体レーザ。

[4] 前記金属層部が、前記基板と接する半導体積層部に形成されてなる請求項 1記載 の半導体レーザ。

[5] 基板上に該基板と劈開面が平行でない劈開面を有する材料カゝらなり、活性層を含 む半導体積層部を形成した後、前記半導体積層部の一部分を溶融し金属層部を形 成し、その後該金属層部に沿って劈開することにより共振器端面を形成することを特 徴とする半導体レーザの製法。

[6] 前記金属層部形成の際、半導体積層部の積層面と反対面である基板裏面からレ 一ザ光を照射することにより溶融し金属層部を形成することを特徴とする請求項 5記 載の半導体レーザの製法。

[7] 前記レーザ光の波長を、活性層のバンドギャップに対応する波長より長波長で、か つ、溶融する半導体層のバンドギャップに対応する波長よりも短波長に設定する請 求項 5記載の半導体レーザの製法。