(57)【要約】【課題】窒化物半導体レーザ素子をマウント部材に実装する構造での歩留まりが下がる問題を解決できる半導体レーザ装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】窒化物半導体レーザ装置は、サブマウント２と、サブマウント２の表面に半田４で実装され、窒化物半導体が側面から露出する窒化物半導体レーザ素子１と備えている。半田４は、サブマウント２と窒化物半導体レーザ素子１と間に位置し、窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４よりも狭い幅Ｗ３を有する。【選択図】図２
2010098002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウント部材と、
上記マウント部材の表面に導電性接着剤で実装され、窒化物半導体が側面から露出する窒化物半導体レーザ素子と
備え、
上記導電性接着剤は、上記マウント部材と上記窒化物半導体レーザ素子と間に位置し、上記窒化物半導体レーザ素子よりも狭い幅を有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記窒化物半導体レーザ素子の上記マウント部材側の表面にはクラック防止溝が形成され、
上記導電性接着剤は、上記窒化物半導体レーザ素子の上記マウント部材側の表面における上記クラック防止溝以外の領域に対向していることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体レーザ装置において、
上記窒化物半導体レーザ素子の側面の一部が誘電体にて覆われていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の半導体レーザ装置において、
上記クラック防止溝が誘電体で覆われていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の半導体レーザ装置において、
上記誘電体が、ジルコニア、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ダイヤモンド、ＤＬＣ、ＳｉＯ２のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
上記窒化物半導体レーザ素子は、光出射端面が上記マウント部材上の領域からはみ出るように上記マウント部材上に配置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】
請求項６に記載の半導体レーザ装置において、
上記窒化物半導体レーザ素子の光出射端面を含む面と、上記マウント部材の上記光出射端面側の端面を含む面との間の距離は、１００ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲内であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
上記マウント部材は、ＡｌＮ、ダイヤモンド、ＳｉＣまたはＣｕが主材料であるサブマウントであることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
上記導電性接着剤は、Ａｕ−Ｓｕ半田、Ｓｕ−Ａｇ−Ｃｕ半田またはＡｇ半田であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
上記マウント部材はステムであることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
上記窒化物半導体レーザ素子は、
リッジ部と、
上記リッジ部の両側に形成され、上記リッジ部と略同じ高さを有するテラス部と
を有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
上記窒化物半導体レーザ素子は、上記マウント部材に上記導電性接着剤を介して電気的に接続される電極を有し、
上記電極の厚みは、１．５μｍ以上１１００μｍ以下の範囲内であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の半導体レーザ装置において、
上記電極は、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
上記窒化物半導体レーザ素子を複数含むことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１５】
マウント部材の表面に導電性接着剤を形成する形成工程と、
上記導電性接着剤上に、窒化物半導体が側面から露出する窒化物半導体レーザ素子を載置し、上記マウント部材の表面に上記窒化物半導体レーザ素子を実装する搭載工程と
を備え、
上記形成工程における上記導電性接着剤の形成幅は、上記搭載工程後の上記導電性接着剤の幅が上記窒化物半導体レーザ素子の幅よりも狭くなるように予め定められた幅であ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１６】
請求項１５に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記窒化物半導体レーザ素子は、上記マウント部材に上記導電性接着剤を介して電気的に接続される電極を有し、
上記形成工程における上記導電性接着剤の幅は、上記電極の幅の５０％以上であり、少なくとも、上記窒化物半導体レーザ素子の幅よりも上記導電性接着剤の厚み分狭いことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、III−Ｖ族窒化物半導体からなる窒化物半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化物半導体レーザ素子は、高密度光記録媒体を対象とした情報の読み出しや書き込みを行うための短波長光源として注目されている。さらに、窒化物半導体レーザ素子は、出射光を可視光領域に波長変換を行なうことが可能なことから、照明やバックライトなどの可視光の光源としても期待されている。そして、窒化物半導体レーザ素子の用途を拡大すべく、動作を安定させたり、高出力化したりする技術の開発が検討されている。窒化物半導体レーザ素子を高出力化した場合、窒化物半導体レーザ素子の発熱を効率的に逃がす放熱対策が重要となる。このため、窒化物半導体レーザ素子の実装として、放熱の面で有利なジャンクションダウン実装が検討されている。
【０００３】
従来、窒化物半導体レーザ素子としては、窒化物半導体が側面から露出したままのものがある（例えば特開２００７−１８０５２２号公報（特許文献１）参照）。この窒化物半導体レーザ素子では、共振器長方向に沿って延びるストライプ形状のリッジ部が窒化物半導体に形成されている。また、上記窒化物半導体レーザ素子のリッジ部側の表面には、リッジ部を挟むように一対のクラック防止溝が形成されている。このクラック防止溝からは窒化物半導体が露出している。
【０００４】
このような窒化物半導体レーザ素子をサブマウントにジャンクションダウン実装すると、窒化物半導体レーザ素子とサブマウントとの間の半田は、窒化物半導体レーザ素子の側面に這い上がって付着してしまう。この際、上記半田はクラック防止溝内に入り込んでしまう。
【０００５】
その結果、上記窒化物半導体レーザ素子において、ｐ型窒化物半導体とｎ型窒化物半導体とが半田を介して短絡する不良が生じ、歩留まりが低下するという問題があった。
【０００６】
なお、ＡｌＧａＡｓ半導体レーザの側面に比べて、窒化物半導体レーザ素子の側面は、外方に向かって突出するような湾曲面となっているため、半田が這い上がり易くなっている。
【特許文献１】特開２００７−１８０５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の課題は、窒化物半導体レーザ素子をマウント部材に実装する構造での歩留まりが下がる問題を解決できる半導体レーザ装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザ装置は、
マウント部材と、
上記マウント部材の表面に導電性接着剤で実装され、窒化物半導体が側面から露出する窒化物半導体レーザ素子と
備え、
上記導電性接着剤は、上記マウント部材と上記窒化物半導体レーザ素子と間に位置し、上記窒化物半導体レーザ素子よりも狭い幅を有することを特徴としている。
【０００９】
上記構成の半導体レーザ装置によれば、上記導電性接着剤の幅が窒化物半導体レーザ素子よりも狭くなるように、窒化物半導体レーザ素子の実装を行うことにより、導電性接着剤が窒化物半導体レーザ素子の側面に這い上らないようにすることができる。
【００１０】
したがって、上記窒化物半導体レーザ素子の側面への導電性接着剤の付着による短絡を防ぐことができ、歩留りが下がる問題を解決できる。
【００１１】
また、上記導電性接着剤が窒化物半導体レーザ素子の側面に付着しないようにすることができるので、信頼性を高くすることができる。
【００１２】
また、上記導電性接着剤が例えば半田である場合、半田の熱伝導率は悪いが、その半田とサブマウントとの接触領域は狭いので、サブマウント部材の放熱は半田で阻害されない。
【００１３】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記窒化物半導体レーザ素子の上記マウント部材側の表面にはクラック防止溝が形成され、
上記導電性接着剤は、上記窒化物半導体レーザ素子の上記マウント部材側の表面における上記クラック防止溝以外の領域に対向している。
【００１４】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記導電性接着剤が、窒化物半導体レーザ素子のマウント部材側の表面におけるクラック防止溝以外の領域に対向するように、窒化物半導体レーザ素子の実装を行うことにより、導電性接着剤がクラック防止溝内に入り込まないようにすることできる。
【００１５】
したがって、上記クラック防止溝から窒化物半導体が露出していても、クラック防止溝内への導電性接着剤の入り込みによる短絡を防ぐことができる。
【００１６】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記窒化物半導体レーザ素子の側面の一部が誘電体にて覆われている。
【００１７】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記誘電体が窒化物半導体レーザ素子の側面の一部を覆うので、窒化物半導体レーザ素子の側面の一部への導電性接着剤の付着を確実に防ぐことができる。
【００１８】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記クラック防止溝が誘電体で覆われている。
【００１９】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記クラック防止溝の側面および底面が窒化物半導体からなっていても、誘電体がクラック防止溝を覆うので、クラック防止溝の側面および底面への導電性接着剤の付着を確実に防ぐことができる。
【００２０】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記誘電体が、ジルコニア、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ダイヤモンド、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＳｉＯ２のうちの少なくとも１つを含む。
【００２１】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記誘電体が、ジルコニア、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ダイヤモンド、ＤＬＣ、ＳｉＯ２のうちの少なくとも１つを含むので、光学損失を小さくすることができる。
【００２２】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記窒化物半導体レーザ素子は、光出射端面が上記マウント部材上の領域からはみ出るように上記マウント部材上に配置されている。
【００２３】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記窒化物半導体レーザ素子の光出射端面がマウント部材上の領域からはみ出るように、窒化物半導体レーザ素子をマウント部材上に配置することにより、光出射端面から出射される出射光の蹴られや、光出射端面への半田這い上がりによる短絡を防止することができる。
【００２４】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記窒化物半導体レーザ素子の光出射端面を含む面と、上記マウント部材の上記光出射端面側の端面を含む面との間の距離は、１００ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲内である。
【００２５】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記窒化物半導体レーザ素子の光出射端面を含む面と、上記マウント部材の上記光出射端面側の端面を含む面との間の距離は、１００ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲内であるので、ＣＯＤ（光学損傷）レベルを高くすることができ、その上、歩留まりも高くすることができる。
【００２６】
上記距離が１００ｎｍ未満になると、歩留まりが急激に下がって、製造効率が良好でなくなる。また、上記距離が１００μｍを越えると、ＣＯＤレベルが著しく下がり、信頼性が低くなる。
【００２７】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記マウント部材は、ＡｌＮ、ダイヤモンド、ＳｉＣまたはＣｕが主材料であるサブマウントである。
【００２８】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記マウント部材は、ＡｌＮ、ダイヤモンド、ＳｉＣまたはＣｕが主材料であるサブマウントであるので、熱伝導率が高く、信頼性および熱飽和レベルを上げることができる。
【００２９】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記導電性接着剤は、Ａｕ−Ｓｕ半田、Ｓｕ−Ａｇ−Ｃｕ半田またはＡｇ半田である。
【００３０】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記導電性接着剤がＡｕ−Ｓｕ半田、Ｓｕ−Ａｇ−Ｃｕ半田またはＡｇ半田であるので、熱伝導率が高く、信頼性および熱飽和レベルを上げることができる。
【００３１】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記マウント部材はステムである。
【００３２】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記マウント部材がステムであるので、サブマウントを使用しないので、安価に熱抵抗を下げることができ、導電性接着剤による熱抵抗の増大を下げることができる。
【００３３】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記窒化物半導体レーザ素子は、
リッジ部と、
上記リッジ部の両側に形成され、上記リッジ部と略同じ高さを有するテラス部と
を有する。
【００３４】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記リッジ部の両側には、リッジ部と略同じ高さを有するテラス部を形成しているので、機械的な衝撃からリッジ部をテラス部で保護できる。
【００３５】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記窒化物半導体レーザ素子は、上記マウント部材に上記導電性接着剤を介して電気的に接続される電極を有し、
上記電極の厚みは、１．５μｍ以上１１００μｍ以下の範囲内である。
【００３６】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記電極の厚みが１．５μｍ以上１１００μｍ以下の範囲内であるので、順方向電圧を小さく抑えることができる。
【００３７】
上記電極の厚みが１．５μｍになると、順方向電圧を小さく抑えることができなくなってしまう。また、上記電極の厚みが１１００μｍを越えると、電極の剥がれが発生してしまう。
【００３８】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記電極は、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕのうちの少なくとも１つを含む。
【００３９】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記電極がＡｕ、ＡｇおよびＣｕのうちの少なくとも１つを含むので、熱伝導率が高く、信頼性および熱飽和レベルを上げることできる。
【００４０】
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記窒化物半導体レーザ素子を複数含む。
【００４１】
上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記窒化物半導体レーザ素子を複数含むので、１パッケージでより高光出力な装置を提供することができる。
【００４２】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
マウント部材の表面に導電性接着剤を形成する形成工程と、
上記導電性接着剤上に、窒化物半導体が側面から露出する窒化物半導体レーザ素子を載置し、上記マウント部材の表面に上記窒化物半導体レーザ素子を実装する搭載工程と
を備え、
上記形成工程における上記導電性接着剤の形成幅は、上記搭載工程後の上記導電性接着剤の幅が上記窒化物半導体レーザ素子の幅よりも狭くなるように予め定められた幅であることを特徴としている。
【００４３】
上記構成の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記形成工程における導電性接着剤の形成幅は、搭載工程後の導電性接着剤の幅が窒化物半導体レーザ素子の幅よりも狭くなるように予め定められた幅であるので、導電性接着剤上に窒化物半導体レーザ素子を載置しても、導電性接着剤が窒化物半導体レーザ素子の側面に這い上らないようにすることができる。
【００４４】
したがって、上記窒化物半導体レーザ素子の側面への導電性接着剤の付着による短絡を防ぐことができ、歩留まりが下がる問題を解決できる。
【００４５】
また、上記導電性接着剤が窒化物半導体レーザ素子の側面に付着しないようにすることができるので、信頼性を高くすることができる。
【００４６】
また、上記導電性接着剤が例えば半田である場合、半田の熱伝導率は悪いが、その半田とサブマウントとの接触領域は狭いので、サブマウント部材の放熱は半田で阻害されない。
【００４７】
一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法は、
上記窒化物半導体レーザ素子は、上記マウント部材に上記導電性接着剤を介して電気的に接続される電極を有し、
上記形成工程における上記導電性接着剤の幅は、上記電極の幅の５０％以上であり、少なくとも、上記窒化物半導体レーザ素子の幅よりも上記導電性接着剤の厚み分狭い。
【００４８】
上記実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記形成工程における導電性接着剤の幅を、電極の幅の５０％以上であり、少なくとも、窒化物半導体レーザ素子の幅よりも導電性接着剤の厚み分狭くすることにより、搭載工程後の導電性接着剤の幅を窒化物半導体レーザ素子の幅よりも確実に狭くすることができる。
【００４９】
上記形成工程における導電性接着剤の幅を、電極の幅の５０％未満とすると、窒化物半導体レーザ素子をマウント部材に強固に固定できず、窒化物半導体レーザ素子がマウント部材から外れてしまうことがある。
【００５０】
上記形成工程における導電性接着剤の幅を、窒化物半導体レーザ素子の幅よりも導電性接着剤の厚み分狭くしないと、窒化物半導体レーザ素子の側面への導電性接着剤の這い上がりが起こってしまう。
【発明の効果】
【００５１】
本発明の半導体レーザ装置によれば、導電性接着剤の幅が窒化物半導体レーザ素子よりも狭くなるように、窒化物半導体レーザ素子の実装が行われるので、導電性接着剤が窒化物半導体レーザ素子の側面に這い上らないようにすることができる。
【００５２】
したがって、上記窒化物半導体レーザ素子の側面への導電性接着剤の付着による短絡が起こらないようにして、製造歩留りの低下を防ぐことができる。
【００５３】
また、上記窒化物半導体レーザ素子の側面への導電性接着剤の付着を無くせるので、信頼性を高くすることができる。
【００５４】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、形成工程における導電性接着剤の形成幅を、搭載工程後の導電性接着剤の幅が窒化物半導体レーザ素子の幅よりも狭くなるように予め定めているので、導電性接着剤上に窒化物半導体レーザ素子を載置しても、導電性接着剤が窒化物半導体レーザ素子の側面に這い上らないようにすることができる。
【００５５】
したがって、上記窒化物半導体レーザ素子の側面への導電性接着剤の付着を原因とする短絡が生じないようにして、製造歩留りの低下を防ぐことができる。
【００５６】
また、上記窒化物半導体レーザ素子の側面への導電性接着剤の付着を無くせるので、信頼性を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下において、本発明による種々の実施形態を説明するにあたり、以下の説明の用語の意味を予め明らかにしておく。
【００５８】
まず、「クラック防止溝」とは、窒化物半導体レーザ素子が含む基板、または、窒化物半導体レーザ素子が含む窒化物半導体層に形成された溝であって、その窒化物半導体層が受ける応力緩和するためのストライプ状の凹部である。
【００５９】
また、「窒化物半導体レーザ素子」とは、加工基板に窒化物半導体成長層が積層された後に、各種プロセスを行って電極層が形成されると共に、個々のチップに分割されたものとする。
【００６０】
また、「窒化物半導体レーザ装置」とは、窒化物半導体レーザ素子がリッジ部を有する場合、窒化物半導体レーザ素子がステムやサブマウントなどのマウント部材上に、ジャンクションダウン方式でマウントされたものとする。
【００６１】
また、「マウント部材」とは、窒化物半導体レーザ素子をマウントするステム、または、ステム上にマウントされるサブマウントを意味することとする。したがって、例えば「マウント部材上に窒化物半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式でマウントする」と記載した場合、その記載は、窒化物半導体レーザ素子をステム上にジャンクションダウン方式で直接マウントすること、または、ステム上にマウントされたサブマウント上に窒化物半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式でマウントすることを意味する。
【００６２】
また、「導電性接着剤」とは、半田に代表される電気接続や物理的接続をするために２点以上の金属表面間で金属結合している合金やＡｇペーストに代表されるような、高温焼成型金属接着剤や、ポリマーと導電性物質を混合した物質からなる金属接着剤を意味する。
【００６３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の窒化物半導体レーザ素子１の概略断面図である。
【００６４】
上記窒化物半導体レーザ素子１は、ｎ型（以下、ｎ導電型を「ｎ−」と記載し、ｐ導電型を「ｐ−」と記載する。）ＧａＮ基板１０１を備えている。また、上記窒化物半導体レーザ素子は、ｎ−ＧａＮ基板１０１上に順次形成された層厚０．５μｍのｎ−ＧａＮ層１０２、層厚２μｍのｎ−Ａｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎ下部クラッド層１０３、層厚０．１μｍのｎ−ＧａＮガイド層１０４、層厚２０ｎｍのＧａＮ下部隣接層１０５、活性層１０６、層厚５０ｎｍのＧａＮ上部隣接層１０７、層厚２０ｎｍのｐ−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎキャリアバリア層１０８、層厚０．６μｍのｐ−Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎ上部クラッド層１０９、層厚０．１μｍのｐ−ＧａＮコンタクト層１１０を備えている。そして、上記窒化物半導体レーザ素子１の側面からは窒化物半導体が露出している。さらに、上記窒化物半導体レーザ素子１の上面（基板１０１とは反対側の表面）にはクラック防止溝１１３Ａ，１１３Ｂが形成されている。
【００６５】
上記基板１０１の表面にはクラック防止溝１１２Ａ，１１２Ｂが形成されている。このクラック防止溝１１２Ａ，１１２Ｂからは窒化物半導体が露出している。また、上記基板１０１の裏面にはｎ側電極１１１が形成されている。このｎ側電極１１１の構造は、基板１０１側からＴｉ／Ａｌ／Ｍｏ／Ｐｔ／Ａｕとなっている。
【００６６】
上記コンタクト層１１０上にはｐ側コンタクト電極１１４が形成されている。さらに、上記ｐ側コンタクト電極１１４上にはｐ側電極１１５が形成されている。このｐ側電極１１５は、ｐ側コンタクト電極１１４側からＭｏ／Ａｕ／Ａｕの構造を有している。
【００６７】
また、上記上部クラッド層１０９およびコンタクト層１１０には、ストライプ状のリッジ部１１６が形成されている。このリッジ部１１６は、光出射方向（＜１−１００＞方向）に延伸して、リッジストライプ型導波路を構成している。また、上記リッジ部１１６は、下端幅Ｗ１が約７μｍ、上端幅Ｗ２が７．２μｍ、高さＨが０．１μｍとなっている。
【００６８】
また、上記リッジ部１１６の両側面は膜厚５００ｎｍのＳｉＯ２誘電体膜１１７で覆われている。この誘電体膜１１７は、リッジ部１１６の上面つまりコンタクト層１１０の表面を覆っていない。また、上記誘電体膜１１７においてリッジ部１１６の両側面を覆う部分は、リッジ部１１６の両側方から基板１０１とは反対側に向かって突出している。この構造は、上記リッジ部１１６の上面および両側面をＳｉＯ２誘電体膜を形成した後、その誘電体膜においてリッジ部１１６の上面を覆う部分のみを除去することで形成されている。このため、上記リッジ部１１６の上面に対する誘電体膜１１７の突出量は、誘電体膜１１７の膜厚に等しくなる。このような誘電体膜１１７により、光閉じ込めおよび電流狭窄の効果を得ると共に、放熱性の向上を実現している。
【００６９】
また、上記上部クラッド層１０９には、リッジ部１１６を挟むようにテラス部１１８Ａ，１１８Ｂが形成されている。このテラス部１１８Ａ，１１８Ｂはリッジ部１１６と略同じ高さを有する。また、上記テラス部１１８Ａ，１１８Ｂの上面および側面は、誘電体膜１１７でおおわれている。そして、上記テラス部１１８Ａ，１１８Ｂ上の誘電体膜１１７の表面はリッジ部１１６の上面よりも高い位置にある。言い換えれば、上記基板１０１の表面からテラス部１１８Ａ，１１８Ｂ上の誘電体膜１１７の表面までの高さは、基板１０１の表面からリッジ部１１６の上面までの高さよりも高くなっている。
【００７０】
上記キャリアバリア層１０８、上部クラッド層１０９およびコンタクト層１１０には、それぞれ、ｐドープ不純物としてのＭｇ（マグネシウム）が１×１０１９ｃｍ−３〜１×１０２０ｃｍ−３濃度でドープされている。上記上部クラッド層１０９およびコンタクト層１１０のドープ濃度の代表例は、４×１０１９ｃｍ−３である。なお、本実施形態において、コンタクト層１１０を省略して、上部クラッド層１０９がコンタクト層１１０を兼ねるようにしてもよい。
【００７１】
上記活性層２０５は、アンドープのＩｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ井戸層（厚さ：４ｎｍ）とアンドープのＧａＮ障壁層（厚さ：８ｎｍ）とが、井戸層、障壁層、井戸層、障壁層、井戸層の順で形成された多重量子井戸構造（井戸数３）である。井戸層および障壁層は、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）、ＩｎＧａＡｌＮ、ＧａＮ１−ｘＡｓｘ（０＜ｘ＜１）、ＧａＮ１−ｘＰｘ（０＜ｘ＜１）、またはこれらの化合物などの窒化物半導体で形成できるが、障壁層は井戸層よりもバンドギャップエネルギーが大きくなるような組成とする。また、素子の発振閾値を引き下げる目的から、活性層を井戸数が２〜４の多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）とすることが好ましいが、ＳＱＷ（単一量子井戸）構造とすることを排除するものではない。この場合、本明細書でいうところの井戸層に挟まれる障壁層は存在しない。
【００７２】
上記構成の窒化物半導体レーザ素子１の各窒化物半導体層は、公知の窒化物半導体の結晶成長方法、例えばＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）法で積層できる。
【００７３】
また、上記ｎ側電極１１１はＥＢ（電子ビーム）蒸着法にて形成する。また、上記ｐ側コンタクト電極１１４はＥＢ蒸着法にて厚さ５０ｎｍとなるように形成する。そして、上記ｐ側電極１１５は、厚さ１５ｎｍのＭｏ、厚さ２５ｎｍのＡｕをスパッタリング法にて順次形成した後、厚さ１５ｎｍのＭｏ膜、厚さ２５ｎｍのＡｕ膜をスパッタリング法にて順次形成した後、無電解メッキ法により、そのＡｕ膜の厚さを最終的に３μｍとする。また、上記誘電体膜１１７はプラズマＣＶＤ法により形成している。
【００７４】
上述のようにして得られたレーザウェハを、８００μｍ間隔でスクライブ、劈開することによりバー分割を行い、バーの前面に、ＡｌＯＮ／Ａｌ２Ｏ３からなるＡＲ（Anti-Reflection）コート膜を、バーの後面に、ＡｌＯＮおよび５ペアの（ＳｉＯ２／ＴｉＯ２）からなるＨＲ（High-Reflection）コート膜をＥＣＲスパッタ法により形成している。そのＡＲコート膜の反射率は１０％、ＨＲコート膜の反射率は９５％である。このようなＡＲコート膜およびＨＲコート膜を形成した後、チップ分割を行うと、窒化物半導体レーザ素子１が得られる。
【００７５】
図２は、上記窒化物半導体レーザ素子１を備えた窒化物半導体レーザ装置の概略前面図である。
【００７６】
上記窒化物半導体レーザ装置は、ＡｌＮからなるサブマウント２と、このサブマウント２を介して搭載すると共に、９ΦのＣｕブロックステムからなるステム３とを備えている。なお、上記サブマウント２はマウント部材の一例である。
【００７７】
上記サブマウント２の表面には、窒化物半導体レーザ素子１がジャンクションダウンで実装されている。この実装にはＡｕ−Ｓｎ半田４を使用している。より詳しくは、上記半田４は、窒化物半導体レーザ素子１とサブマウント２との間にあり、窒化物半導体レーザ素子１をサブマウント２に接着している。そして、上記半田４の幅Ｗ３は、窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４よりも狭くなっている。また、上記半田４は、クラック防止溝１１３Ａとクラック防止溝１１３Ｂとの間の領域に対向している。つまり、上記半田４はクラック防止溝１１３Ａ，１１３Ｂに対向していない。言い換えれば、上記クラック防止溝１１３Ａ，１１３Ｂの下方には半田４が存在しない。ここで、上記窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４とは、光出射方向に垂直、かつ、基板１０１の表面に平行な方向の幅である。なお、上記半田４は導電性接着剤の一例である。
【００７８】
図３は、上記窒化物半導体レーザ装置の概略前面図、概略上面図および概略側面図を含む図である。
【００７９】
上記窒化物半導体レーザ素子１の光出射端面５がサブマウント２上の領域からはみ出るように、窒化物半導体レーザ素子１の実装は行われている。上記光出射端面５を含む面と、サブマウント２の光出射端面５側の端面を含む面との間の距離Ｄは、１００ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲内に設定されている。
【００８０】
上記距離Ｄが１００ｎｍ未満だと、半田４が光射出面５に這い上がる確立が高くなり、歩留まりが低下してしまう。
【００８１】
上記距離Ｄが１００μｍを越えると、ＣＯＤレベルが急激下がってしまう。上記距離Ｄが１００μｍを越える場合の光出射端面５の温度をサーモグラフィにて測定したところ、その温度は、距離Ｄが３μｍの場合に比べて１００℃以上高くなっていた。このことから、上記距離Ｄが１００μｍを越えると、光出射端面５の発熱をできなくなってしまうことが判る。
【００８２】
もし、上記光出射端面５がサブマウント２上の領域内に配置させたなら、つまり、光出射端面５がサブマウント２の光出射端面５側の端面から引っ込むように配置されたなら、窒化物半導体レーザ素子１の出射光がサブマウント２にけられてしまうので好ましくない。
【００８３】
図４は、上記光出射端面５のはみ出し量と窒化物半導体レーザ素子１のＣＯＤレベルとの関係を示すグラフである。また、図５は、上記光出射端面５のはみ出し量と歩留まりとの関係を示すグラフである。なお、図４，図５のはみ出し量は距離Ｄに相当する。
【００８４】
図４，５から明らかなように、光出射端面５のはみ出し量が１００ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲内であると、ＣＯＤレベルを高くすることができ、その上、歩留まりも高くすることができる。
【００８５】
上記サブマウント２に半田４を介して電気的に接続されるｐ側電極１１５は、厚みが１．５μｍ以上１１００μｍ以下の範囲内に設定されている。
【００８６】
図６は、上記窒化物半導体レーザ素子１の順方向電圧とｐ側電極１１５の厚みとの関係を示すグラフである。なお、図６では、ｐ側電極１１５の厚みを「電極厚」と記載している。
【００８７】
図６から判るように、ｐ側電極１１５の厚みが１．５μｍ以上１１００μｍ以下の範囲内であると、順方向電圧を小さく抑えることができる。
【００８８】
以下、上記窒化物半導体レーザ装置の実装について述べる。
【００８９】
まず、上記サブマウント２を形成するためのＡｌＮ部材の表面上に、導電性接着剤の一例としてのＡｕＳｎ層をスパッタリング法により形成した後、ＡｕＳｎ層をフォトリグラフィーによりパターニングする。このとき、上記ＡｕＳｎ層の幅を、ｐ側電極１１５の幅の５０％以上とすると共に、少なくとも、窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４よりもＡｕＳｎ層の厚み分狭くする。その後、上記ＡｌＮ部材をダイシングにより分割し、サブマウント２を作成する。
【００９０】
次に、上記ＡｕＳｎ層上に窒化物半導体レーザ素子１を載置加熱することにより、ＡｕＳｎ層と、Ａｕからなるｐ側電極１１５とを合金化させた後、冷却して固化させる。これにより、上記窒化物半導体レーザ素子１がサブマウント２の表面に半田４を介して固定される。このとき、上記半田４の幅Ｗ３は、窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４よりも狭くなる。
【００９１】
このように、上記ＡｕＳｎ層の幅を、ｐ側電極１１５の幅の５０％以上とすると共に、少なくとも、窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４よりもＡｕＳｎ層の厚み分狭くすることにより、ＡｕＳｎ層上に窒化物半導体レーザ素子１を載置しても、ＡｕＳｎが窒化物半導体レーザ素子１の側面に這い上らないようにすることができる。
【００９２】
したがって、上記窒化物半導体レーザ素子１の側面へのＡｕＳｎの付着による短絡を防ぐことができ、歩留まりが下がる問題を解決できる。
【００９３】
また、上記ＡｕＳｎが窒化物半導体レーザ素子１の側面に付着しないようにすることができるので、信頼性を高くすることができる。
【００９４】
また、上記ＡｕＳｎ層の幅は、ｐ側電極１１５の幅の５０％以上とすると共に、少なくとも、窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４よりもＡｕＳｎ層の厚み分狭くすれば、固化後の半田４の幅Ｗ３がクラック防止溝１１３Ａとクラック防止溝１１３Ｂとの間の距離よりも狭くなるので好ましい。
【００９５】
なお、上記窒化物半導体レーザ素子１はＨＲコートが誘電体であるＡｌＯＮ／（ＳｉＯ２／ＴｉＯ２）により形成されているため、短絡は起こらない。
【００９６】
また、上記窒化物半導体レーザ装置は、室温ＣＷ（連続）発振し、閾値１００ｍＡ，スロープ効率１．８Ｗ／Ａと特性は良好であった。また、５０℃、パルス幅１μｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％の駆動条件において、３Ｗまで熱飽和も起こらなかった。５０℃、パルス幅１μｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％、初期２．６Ｗ相当ＡＣＣの駆動条件で信頼性試験を行ったところ、光出力が初期の５０％である１．３Ｗになるのは、２万時間と推定された。
【００９７】
上記窒化物半導体レーザ装置の実装を従来の方法で行うと、図７に示すように、固化後の半田１４の幅Ｗ５は、窒化物半導体レーザ素子１の横幅Ｗ４よりも広くなる。このため、上記窒化物半導体レーザ素子１の側面の下方、および、クラック防止溝１１３Ａ，１１３Ｂの下方に、半田１４が存在している。このような従来の方法だと、半田１４が、クラック防止溝１１３Ａ，１１３Ｂ内に這い上がったり、窒化物半導体レーザ素子１の側面に這い上がったりしてしまう。そうすると、上記クラック防止溝１１３Ａ，１１３Ｂ内または窒化物半導体レーザ素子１の側面でのｐ−ｎ短絡による不良が発生し、その結果、歩留まりが大きくて低下してしまう。
【００９８】
上記第１実施形態では、ＡｌＮからなるサブマウント２を用いていたが、ダイヤモンド、ＳｉＣまたはＣｕが主材料であるサブマウント２を用いてもよい。
【００９９】
上記第１実施形態では、Ａｕ−Ｓｕ半田４を用いていたが、Ｓｕ−Ａｇ−Ｃｕ半田、Ａｇ半田、高温焼成型Ａｇペーストまたは導電性樹脂等を用いてもよい。
【０１００】
上記第１実施形態では、Ａｕを含むｐ側電極１１５を用いていたが、Ａｕ、ＡｇおよびＣｕのうちの少なくとも１つを含むｐ側電極を用いてもよい。
【０１０１】
上記第１実施形態では、ＳｉＯ２からなる誘電体膜１１７を用いていたが、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ダイヤモンドおよびＤＬＣのうちの少なくとも１つからなる誘電体膜を用いてもよい。
【０１０２】
例えば、上記誘電体膜１１７の代わりに、ＡｌＯＮからなる誘電体膜を用いた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成する。この窒化物半導体レーザ装置は、５０℃、パルス幅１ｕｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％の駆動条件において、熱飽和レベルは２．８Ｗであり、上記第１実施形態に比べて遜色無い性能を有する。
【０１０３】
また、上記誘電体膜１１７の代わりに、ＡｌＮまたはＤＬＣからなる誘電体膜を用いた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成する。この窒化物半導体レーザ装置も、上記第１実施形態に比べて遜色無い性能を有する。
【０１０４】
また、上記誘電体膜１１７の代わりに、ジルコニアからなる誘電体膜を用いた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成する。この窒化物半導体レーザ装置の熱飽和レベル２．４Ｗであった。したがって、上記窒化物半導体レーザ装置は、用途を限定すれば使用に耐えうることが解かった。また、上記窒化物半導体レーザ装置の歩留まりおよび信頼性は上記第１実施形態と差は無かった。
【０１０５】
これらに対して、上記誘電体膜１１７の代わりに、ポリイミドからなる誘電体膜を用いた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成する。この窒化物半導体レーザ装置は、熱飽和レベルが０．７Ｗと低く、信頼性試験でも２００ｈ程度で頓死する装置が続出し、使用に耐えないことが判った。
【０１０６】
以下、上記第１実施形態の比較例１〜１２について記載する。なお、上記比較例１，３，５，８，９，１１，１２は、上記第１実施形態の変形例つまり本発明の一実施形態でもある。
【０１０７】
（Ｉ）比較例１
上記窒化物半導体レーザ素子１とサブマウント２とを接着しているＡｕ−Ｓｕ半田４をＳｎ／Ａｇ／Ｃｕ半田に代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、室温ＣＷ発振し、閾値１００ｍＡ，スロープ効率１．８Ｗ／Ａと特性は良好であり、５０℃、パルス幅１μｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％の駆動条件において、３Ｗまで熱飽和も起こらず、歩留まり、信頼性にも第１実施形態と差は無かった。
【０１０８】
（II）比較例２
上記窒化物半導体レーザ素子１とサブマウント２とを接着しているＡｕ−Ｓｕ半田４をＡｇペーストに代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、５０℃、パルス幅１μｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％の駆動条件において、１Ｗで熱飽和してしまい、実用に耐えなかった。
【０１０９】
（III）比較例３
上記サブマウント２を、ダイヤモンドからなるサブマウントに代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、５０℃、パルス幅１μｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％の駆動条件において、４Ｗで熱飽和した。特性は非常に良いが、コストが高くなってしまう。
【０１１０】
また、上記サブマウント２を、ＳｉＣあるいはＣｕからなるサブマウントに代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置の熱飽和レベルはどちらも３Ｗであった。上記窒化物半導体レーザ装置は、ダイヤモンドからなるサブマウントを用いた場合よりも、熱飽和レベルが低下しているが、ＡｌＮからなるサブマウントを用いた場合とほぼ同等の熱飽和レベルであり、十分使用に耐えるレベルである。また、上記窒化物半導体レーザ装置の歩留まり、信頼性も上記第１実施形態と差は無かった。
【０１１１】
（IV）比較例４
上記サブマウント２を、Ｆｅからなるサブマウントに代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、５０℃、パルス幅１μｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％の駆動条件において、０．７Ｗで熱飽和してしまい実用に耐えない。
【０１１２】
（Ｖ）比較例５
上記窒化物半導体レーザ素子１を、サブマウント２を介さずに、Ｃｕブロックステムに直接実装した以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、５０℃、パルス幅１μｓｅｃ、Ｄｕｔｙ５０％の駆動条件において、熱飽和レベルは４Ｗと優れている。また、上記窒化物半導体レーザ装置の歩留まりおよび信頼性は上記第１実施形態と差は無い。ただし、上記Ｃｕブロックステムは窒化物半導体レーザ素子１を直接実装できるように設計しているため、コストが高い。
【０１１３】
（VI）比較例６
図８に示す窒化物半導体レーザ素子２１は、窒化物半導体レーザ素子１からテラス部１１８Ａ，１１８Ｂを無くした以外は、窒化物半導体レーザ素子１と同様に作成した素子である。この窒化物半導体レーザ素子２１を上記実施形態と同様にサブマウント２に実装した場合、ｐ−ｎが短絡されることは無いが、電圧が高く、実用に耐えない。
【０１１４】
（VII）比較例７
上記ｐ側電極１１５に含まれるＡｕの厚みを１．０μｍとした以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、ｐ−ｎが短絡されることは無いが、電圧が高く、実用に耐えない
（VIII）比較例８
上記ｐ側電極１１５に含まれるＡｕの厚みを１．５μｍとした以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置の特性は、上記第１実施形態と同じであった。
【０１１５】
（IX）比較例９
上記ｐ側電極１１５に含まれるＡｕの厚みを１１００μｍとした以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置では、そのＡｕが窒化物半導体レーザ素子１から剥がれてしまうトラブルが生じ、実用に耐えない。なお、上記Ａｕの厚みを１０００μｍまでは、第１実施形態と同じ特性であった。
【０１１６】
（Ｘ）比較例１０
コスト削減を狙い、ｐ側電極１１５に含まれるＡｕをＡｌに代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は信頼性試験において１０００ｈ程度で急速劣化してしまった。
【０１１７】
（XI）比較例１１
コスト削減を狙い、ｐ側電極１１５に含まれるＡｕをＣｕに代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、上記第１実施形態と同様の特性を有するが、マウント歩留まりが悪く、コスト削減にはつながらなかった。
【０１１８】
（XII）比較例１２
特性改善を狙い、ｐ側電極１１５に含まれるＡｕをＡｇに代えた以外は、上記第１実施形態と同様に窒化物半導体レーザ装置を作成した。この窒化物半導体レーザ装置は、第１実施形態と同様の特性を有するが、信頼性試験での半減時間１５０００ｈ程度であった。
【０１１９】
（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態の窒化物半導体レーザ素子３１の概略断面図である。
【０１２０】
上記窒化物半導体レーザ素子３１は誘電体膜３１７を備え、この誘電体膜３１７が、窒化物半導体レーザ素子３１の側面の一部と、クラック防止溝３１３Ａ，３１３Ｂとを覆っている。なお、上記誘電体膜３１７は誘電体の一例である。
【０１２１】
上記窒化物半導体レーザ素子３１の作成は、まず、上記第１実施形態と同様に、ｎ−ＧａＮ基板上に、ｎ−ＧａＮ層、ｎ−Ａｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎ下部クラッド層、ｎ−ＧａＮガイド層、ＧａＮ下部隣接層、活性層、ＧａＮ上部隣接層、ｐ−Ａｌ０．２Ｇａ０．８Ｎキャリアバリア層、ｐ−Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎ上部クラッド層、ｐ−ＧａＮコンタクト層まで順次積層した後、リッジ部およびテラス部を形成する。
【０１２２】
次に、図１０Ａの楕円Ｅで囲むチップ分割部分に、深さ５μｍの溝を形成した後、誘電体膜３１７の材料層を全面に積層する。
【０１２３】
次に、上記誘電体膜３１７の材料層の一部をエッチングして、リッジ部の上面を露出させた後、リッジ部上にｐ側電極を形成すると、ウェハ３００が得られる。
【０１２４】
最後に、図１０Ｂの分割ラインＬに沿ってチップ分割を行うと、窒化物半導体レーザ素子３１が複数得られる。
【０１２５】
このように作成した窒化物半導体レーザ素子３１を、上記第１実施形態と同様に、サブマウント２に実装した場合、クラック防止溝３１３Ａ，３１３Ｂの底面および側面の窒化物半導体や、窒化物半導体レーザ素子３１の側面の一部の窒化物半導体に半田４が付着するのを確実に防ぐことができる。
【０１２６】
また、上記窒化物半導体レーザ素子３１の側面への半田４の這い上がり距離が５μｍ以下であれば、短絡することは無い。
【０１２７】
上記誘電体膜３１７は、ジルコニア、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ダイヤモンド、ＤＬＣ、ＳｉＯ２のうちの少なくとも１つ含んでいる。
【０１２８】
（第３実施形態）
図１１は、本発明の第３実施形態の窒化物半導体レーザ装置の概略前面図である。また、図１１において、図２に示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図２における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１２９】
上記窒化物半導体レーザ装置は、サブマウント２の表面に半田４４で実装された窒化物半導体レーザ素子４１を備えている。なお、上記半田４４は、導電性接着剤の一例であり、上記第１実施形態の半田４とは形状のみが異なる。
【０１３０】
上記窒化物半導体レーザ素子４１は、リッジストライプ型ではなく、内部狭窄構造型の素子である。より詳しくは、上記窒化物半導体レーザ素子４１は、ｎ−ＧａＮ基板４０１、電流狭窄層４０２、活性層４０３、ｐ−コンタクト電極４０４、ｐ側電極４０５およびｎ側電極４０６を有している。そして、上記窒化物半導体レーザ素子４１では、窒化物半導体が側面から露出している。また、上記窒化物半導体レーザ素子４１の上面（サブマウント２側の表面）には、クラック防止溝４１３Ａ，４１３Ｂが形成されている。
【０１３１】
上記構成の窒化物半導体レーザ装置によれば、窒化物半導体レーザ素子４１の実装は上記第１実施形態と同様に行われ、窒化物半導体レーザ素子４１を備えるので、素子抵抗を下げることができ、高出力での安定動作に有利な効果が得られる。
【０１３２】
（第４実施形態）
図１２は、本発明の第４実施形態の窒化物半導体レーザ装置の概略前面図である。また、図１２において、図２に示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図２における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【０１３３】
上記窒化物半導体レーザ装置は、サブマウント２の表面にＡｇ半田５４で実装された窒化物半導体レーザ素子５１を備えている。そのＡｇ半田５４は、熱伝導率が４００W/ｍＫとＡｕよりも良いため、５μｍと半田４の厚み２μｍよりも厚く形成されている。これにより、熱抵抗を下げることができる。なお、上記半田５４は導電性接着剤の一例である。
【０１３４】
上記窒化物半導体レーザ素子５１は、クラック防止溝が形成されておらず、上記第２実施形態の窒化物半導体レーザ素子３１と同じ構成層を有している。また、上記窒化物半導体レーザ素子５１は誘電体膜５１７を有し、この誘電体膜５１７が窒化物半導体レーザ素子３１の側面の一部を覆っている。なお、上記誘電体膜５１７は誘電体の一例である。
【０１３５】
上記構成の窒化物半導体レーザ装置によれば、クラック防止溝が形成されていない窒化物半導体レーザ素子５１を備えているので、順方向電圧を低減することができ、また、クラック防止溝を形成しない分、製造工程数が少なくなるので、コストダウンの効果が得られる。
【０１３６】
上記誘電体膜５１７は、ジルコニア、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ダイヤモンド、ＤＬＣ、ＳｉＯ２のうちの少なくとも１つ含んでいる。
【０１３７】
上記第４実施形態では、クラック防止溝が形成されていない窒化物半導体レーザ素子５１を用いたが、図１３に示す窒化物半導体レーザ素子６１を用いてもよい。
【０１３８】
上記窒化物半導体レーザ素子６１は、リッジ部の一方の側方側にのみ、クラック防止溝６１２，６１３を有している。このクラック防止溝６１２は、ジルコニア、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ダイヤモンド、ＤＬＣ、ＳｉＯ２のうちの少なくとも１つ含む誘電体膜６１７で覆われている。なお、上記誘電体膜６１７は誘電体の一例である。
【０１３９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態の窒化物半導体レーザ装置は、図１４に示す発光部７００を備えている。この発光部７００は、上記第１実施形態の窒化物半導体レーザ素子１を複数含んでいる。
【０１４０】
上記複数の窒化物半導体レーザ素子１をアレイ状に配置したことにより、同一の光を出すために一つのリッジストライプから出る光強度を下げることができ、面積あたりの注入電力が下がり、より熱飽和レベルが上がりより高い光出力を出すことができる。
【０１４１】
共振器長８００μｍ，２ｍｍの横幅中にリッジ間隔２００μｍでリッジ幅７μｍのリッジを１０本形成したところ６Ｗまで熱飽和しなかった。
【０１４２】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、実施形態において挙げた数値、材料、構造、プロセスなどはあくまで例にすぎず、これに限定されるものではない。
【０１４３】
具体的には、上述の実施形態において、ＡｌＯＮをＥＣＲスパッタ法を用いて形成しているが、平行平板スパッタ法等を用いてもよい。ｎ電極およびｐコンタクト電極をＥＢ蒸着法にて形成しているが、これらは、スパッタ法や抵抗蒸着法により形成してもよく、ｐ電極をスパッタ法により形成しているが、蒸着法で形成してもよく、厚膜Ａｕを無電解メッキ法で形成しているが、電解メッキ法やスパッタ法、蒸着法で形成してもよい。ｐコンタクト電極材料は、Ｐｄを使用しているがＮｉ等の金属を使用してもよく、ｐ電極もＭｏ／Ａｕを使用しているが、Ａｕのみや、Ｐｔ／Ｔｉ／Ａｕ等の多層構造でもよい。半導体層はＭＯＣＶＤ法にて積層しているが、ＭＢＥ法を使用してもよい。
【０１４４】
本発明では、クラック防止溝は、必ずしも、各素子に複数本形成する必要なく、必要なら、１本だけであってもよい。
【０１４５】
上記第１〜第５実施形態を適宜組み合わせたものを本発明の一実施形態としてもよい。また、上記第２〜第５実施形態において、第１実施形態で行ったような変形を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の窒化物半導体レーザ素子の概略断面図である。
【図２】図２は上記第１実施形態の窒化物半導体レーザ装置の概略前面図である。
【図３】図３は上記第１実施形態の窒化物半導体レーザ装置の概略前面図、概略上面図および概略側面図を含む図である。
【図４】図４は光出射端面のはみ出し量と窒化物半導体レーザ素子のＣＯＤレベルとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は光出射端面のはみ出し量と歩留まりとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は上記第１実施形態の窒化物半導体レーザ素子の順方向電圧とｐ側電極の厚みとの関係を示すグラフである。
【図７】図７は従来の実装方法による窒化物半導体レーザ装置の概略前面図である。
【図８】図８は本発明の比較例６の窒化物半導体レーザ装置の概略断面図である。
【図９】図９は本発明の第２実施形態の窒化物半導体レーザ素子の概略断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは上記第２実施形態の窒化物半導体レーザ装置の一製造工程を説明するための概略断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは第２実施形態の窒化物半導体レーザ装置の一製造工程を説明するための概略断面図である。
【図１１】図１１は本発明の第３実施形態の窒化物半導体レーザ装置の概略前面図である。
【図１２】図１２は本発明の第４実施形態の窒化物半導体レーザ装置の概略前面図である。
【図１３】図１３は本発明の第４実施形態の窒化物半導体レーザ素子の変形例の概略断面図である。
【図１４】図１４は本発明の第５実施形態の窒化物半導体レーザ装置の要部の概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１，３１，４１，５１，６１…窒化物半導体レーザ素子
２…サブマウント
３…ステム
４，４４，５４…半田
１１２Ａ，１１２Ｂ，１１３Ａ，１１３Ｂ，３１３Ａ，３１３Ｂ，４１３Ａ，４１３Ｂ…クラック防止溝
１１７，３１７…誘電体膜
７００…発光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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