(57)【要約】      （修正有）【課題】  リッジ部コンタクト層上のバリアメタル層の段切れを発生しない構造とし  バリアメタル層上のＡｕ層のＡｕが  上記段切れ部分からリッジ内部への拡散を防止する。【解決手段】  ｎ型半導体基板上にｎ型バッファ層，ｎ型第１クラッド層，活性層，ｐ型の第１の第２クラッド層，ｐ型エッチストップ層，ｐ型の第２の第２クラッド層，ｐ型コンタクト層が積層されている。コンタクト層の上面から第２の第２クラッド層の底まで分離溝が２本並列に形成され、両分離溝間にリッジが形成されている。リッジは第２の第２クラッド層で形成される下部と、コンタクト層で形成されるリッジ部コンタクト層とからなっている。リッジ部コンタクト層の分離溝に臨む両側の上面は斜面となり、この上にバリアメタル層が形成されている。リッジの下部の側面から分離溝を越える部分は絶縁膜で覆われている。【選択図】        図１
2006278661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する第１導電型からなる半導体基板と、
前記半導体基板の第１の面上に形成され、第１導電型の半導体層からなる第１クラッド層と、
前記第１クラッド層上に形成される活性層と、
前記活性層上に形成され、第２導電型の半導体層からなる第２クラッド層と、
前記第２クラッド層上に形成され、第２導電型の半導体層からなるコンタクト層と、
前記コンタクト層の上面から前記第２クラッド層の中層に亘って設けられ、前記コンタクト層及び前記第２クラッド層をそれぞれ分離する並列配置の２本の分離溝と、
前記２本の分離溝に挟まれるストライプ状のリッジと、
前記コンタクト層の前記分離溝に臨む側部には、前記分離溝に向かって徐々に側部の厚さが薄くなるように上面に斜面が設けられ、
前記半導体基板の前記第１の面側において、
前記リッジの前記分離溝に臨む各側面から前記分離溝を含みかつ前記分離溝を越えて前記半導体基板側縁に至る部分を覆う絶縁膜と、
前記リッジを構成する前記コンタクト層部分及び前記絶縁膜を覆う金属からなるバリアメタル層と、
前記バリアメタル層上に形成される第１の電極と、
前記半導体基板の前記第２の面に形成される第２の電極とを有することを特徴とする光半導体素子。
【請求項２】
前記分離溝に先端を臨ます前記コンタクト層の前記側部は前記分離溝に突出した構造となっていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項３】
前記リッジを構成する前記コンタクト層部分を覆う前記バリアメタル層と、前記リッジ側面を覆う前記絶縁膜は連続して繋がり、
前記リッジを構成する前記コンタクト層部分の表面は前記バリアメタル層及び前記絶縁膜から露出していないことを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項４】
前記バリアメタル層上に形成される前記第１の電極はＡｕを含む層であることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項５】
前記活性層は多重量子井戸構造を有することを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項６】
前記半導体基板の前記第１の面上に第１導電型の半導体層からなるバッファ層が形成され、
前記バッファ層上に前記第１クラッド層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項７】
前記第２クラッド層は前記活性層の上面に形成される第１の第２クラッド層と、前記コンタクト層の下面に形成される第２の第２クラッド層とからなり、
前記第１の第２クラッド層と前記第２の第２クラッド層との間には、第２導電型の半導体層からなり、前記第２の第２クラッド層のエッチング速度よりもエッチング速度が遅い材質からなるエッチストップ層が形成され、
前記分離溝の底面は前記エッチストップ層によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項８】
前記半導体基板の前記第１の面側の前記側縁には前記分離溝に沿う溝が前記半導体基板の一方の端から他方の端に亘って設けられ、
前記溝は前記第２クラッド層の中層まで設けられ、
前記リッジ側の溝側面及び前記溝底は前記バリアメタル層で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項９】
前記半導体基板はＧａＡｓ基板からなり、
前記第１クラッド層はＡｌＧａＩｎＰ層からなり、
前記活性層はＡｌＧａＩｎＰ層を障壁層とし、ＧａＩｎＰ層を井戸層とする多重量子井戸構造からなり、
前記第２クラッド層はＡｌＧａＩｎＰ層からなり、
前記コンタクト層はＧａＡｓ層からなり、
前記半導体基板の前記第１の面はＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対して傾斜する結晶面となり、
前記コンタクト層の上面側部の前記斜面はＧａＡｓ結晶の結晶面（１１１）であることを特徴とする請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項１０】
前記バッファ層はＧａＡｓ層からなることを特徴とする請求項６に記載の光半導体素子。
【請求項１１】
（ａ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する第１導電型からなる半導体基板を準備する工程、
（ｂ）前記半導体基板の前記第１の面に、第１導電型からなる第１クラッド層、活性層、第２導電型からなる第２クラッド層及び第２導電型からなるコンタクト層を順次積層するように連続的にエピタキシャル成長させる工程、
（ｃ）被膜形成と前記被膜の選択的エッチングによって、前記コンタクト層上に１本のストライプ状のリッジ形成用エッチングマスクと、このリッジ形成用エッチングマスクの両側に所定の距離離れて位置するフィールド用エッチングマスクとを形成する工程、
（ｄ）前記両エッチングマスクをマスクとして前記コンタクト層をその上面から下面に至るまで、ウエットエッチングによる異方性エッチングを行い、前記リッジ形成用エッチングマスク及び前記フィールド用エッチングマスクの下にエッチング縁が斜面となるリッジ部コンタクト層及びフィールド部コンタクト層を形成する工程、
（ｅ）前記両エッチングマスク、前記リッジ部コンタクト層及び前記フィールド部コンタクト層をマスクとして、前記第２のクラッド層の所定深さまでドライエッチングして分離溝を形成し、かつ２本の分離溝に囲まれる突状ストライプのリッジを形成する工程、
（ｆ）前記両エッチングマスクを除去した後、ウエットエッチングを行って前記リッジの幅を所定寸法にする工程、
（ｇ）前記半導体基板の前記第１の面側全体に絶縁膜を形成する工程、
（ｈ）前記半導体基板の前記リッジ上面の前記絶縁膜を除去する工程、
（ｉ）前記半導体基板の前記第１の面側全体に蒸着によって金属からなるバリアメタル層を形成する工程、
（ｊ）前記半導体基板の前記第１の面側全体にめっきによってＡｕ層を形成して第１の電極を形成する工程、
（ｋ）前記半導体基板の前記第２の面に第２の電極を形成する工程とを有することを特徴とする光半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
前記工程（ｃ）では、前記フィールド用エッチングマスクの前記リッジに直交する方向に沿う長さを前記半導体基板の側縁に到達する長さよりも短く形成し、
前記工程（ｄ）乃至工程（ｆ）によって前記半導体基板の側縁に側溝を形成し、
前記（ｇ）では、前記側溝にも前記絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１１に記載の光半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
前記工程（ｂ）では、前記半導体基板と前記第１クラッド層間に半導体層からなるバッファ層を形成するとともに、前記前記活性層と前記コンタクト層との間に第２導電型からなる第１の第２クラッド層、第２導電型のエッチストップ層、第２導電型からなる第２の第２クラッド層を順次重ねて形成し、かつ前記エッチストップ層を前記第２の第２クラッド層のエッチング速度よりもエッチング速度が遅い材質からなる材質で形成し、
前記工程（ｅ）及び工程（ｆ）のエッチングでは、前記コンタクト層の表面から前記エッチストップ層が露出する深さまでエッチングすることを特徴とする請求項１１に記載の光半導体素子の製造方法。
【請求項１４】
前記工程（ａ）では、前記半導体基板の前記第１の面が結晶面（００１）に対して傾斜する結晶面となるＧａＡｓ基板を準備し、
前記工程（ｂ）のエピタキシャル成長では、前記コンタクト層をＧａＡｓ層で形成し、
前記工程（ｄ）のウエットエッチングによる異方性エッチングでは、前記コンタクト層の上面側部の前記斜面がＧａＡｓ結晶の結晶面（１１１）になるように形成することを特徴とする請求項１１に記載の光半導体素子の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ｂ）のエピタキシャル成長では、前記第１クラッド層をＡｌＧａＩｎＰ層で形成し、前記活性層を障壁層がＡｌＧａＩｎＰ層からなり、井戸層がＧａＩｎＰ層からなる多重量子井戸構造として形成し、前記第２クラッド層をＡｌＧａＩｎＰ層で形成し、前記コンタクト層をＧａＡｓ層で形成することを特徴とする請求項１１に記載の光半導体素子の製造方法。
【請求項１６】
パッケージと、
前記パッケージの内外に亘って延在する複数のリードと、
前記パッケージ内に配置される導電性のサブマウントに取り付けられる光半導体素子と、
前記光半導体素子の各電極と前記リードを電気的に接続する接続手段と、
前記光半導体素子の出射面から出射されるレーザ光を前記パッケージの外部に案内する光学系とを有し、
前記光半導体素子は、
第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する第１導電型からなる半導体基板と、
前記半導体基板の第１の面上に形成され、第１導電型の半導体層からなる第１クラッド層と、
前記第１クラッド層上に形成される活性層と、
前記活性層上に形成され、第２導電型の半導体層からなる第２クラッド層と、
前記第２クラッド層上に形成され、第２導電型の半導体層からなるコンタクト層と、
前記コンタクト層の上面から前記第２クラッド層の中層に亘って設けられ、前記コンタクト層及び前記第２クラッド層をそれぞれ分離する並列配置の２本の分離溝と、
前記２本の分離溝に挟まれるストライプ状のリッジと、
前記コンタクト層の前記分離溝に臨む側部には、前記分離溝に向かって徐々に側部の厚さが薄くなるように上面に斜面が設けられ、
前記半導体基板の前記第１の面側において、
前記リッジの前記分離溝に臨む各側面から前記分離溝を含みかつ前記分離溝を越えて前記半導体基板側縁に至る部分を覆う絶縁膜と、
前記リッジを構成する前記コンタクト層部分及び前記絶縁膜を覆う金属からなるバリアメタル層と、
前記バリアメタル層上に形成される第１の電極と、
前記半導体基板の前記第２の面に形成される第２の電極とを有し、
前記半導体レーザ素子は前記第１の電極がサブマウントに接合材で接続されていることを特徴とする光半導体装置。
【請求項１７】
前記半導体基板と前記第１クラッド層との間には第１導電型の半導体層からなるバッファ層が設けられ、
前記活性層は多重量子井戸構造からなり、
前記活性層と前記コンタクト層との間には、第２導電型の半導体層からなる第１の第２クラッド層、第２導電型の半導体層からなるエッチストップ層、第２導電型の半導体層からなる第２の第２クラッド層が順次積層された構造となり、
前記エッチストップ層は前記第２の第２クラッド層のエッチングに対してエッチングされない材質またはエッチング速度が遅い材質からなり、
前記分離溝は前記コンタクト層及び前記第２の第２クラッド層を分離し、分離溝の底面は前記エッチストップ層で形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の光半導体装置。
【請求項１８】
前記半導体基板はＧａＡｓ基板からなり、
前記バッファ層はＧａＡｓ層からなり、
前記第１クラッド層はＡｌＧａＩｎＰ層からなり、
前記活性層はＡｌＧａＩｎＰ層を障壁層とし、ＧａＩｎＰ層を井戸層とする多重量子井戸構造からなり、
前記第１の第２クラッド層はＡｌＧａＩｎＰ層からなり、
前記エッチストップ層はＧａＩｎＰ層からなり、
前記第２の第２クラッド層はＡｌＧａＩｎＰ層からなり、
前記コンタクト層はＧａＡｓ層からなり、
前記半導体基板の前記第１の面はＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対して傾斜する結晶面となり、
前記コンタクト層の上面側部の前記斜面はＧａＡｓ結晶の結晶面（１１１）であることを特徴とする請求項１６に記載の光半導体装置。
【請求項１９】
前記パッケージは、第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する金属板からなるステムと、前記ステムの前記第１の面を覆うように固定される帽子型のキャップとからなり、
前記キャップの前記ステムの前記第１の面に対面する天井部分には穴が設けられるとともに、前記穴は透明なガラス板で塞がれて窓が形成されてなり、
前記ステムには、前記第１の面から前記第２の面を貫通しかつ絶縁体を介して前記ステムに固定される前記外部電極端子を構成する複数のリードが設けられ、
前記ステムには、前記第２の面に電気的に接続され、前記リードに沿って延在する前記外部電極端子を構成するリードが設けられ、
前記ステムの前記第１の面には金属からなるヒートシンクが固定され、
前記ヒートシンクの一側面には前記サブマウントが固定され、
前記サブマウントには前記接合材を介して前記半導体レーザ素子の前記第１の電極が固定され、
前記半導体レーザ素子の前記第２の電極は前記ステムに絶縁体を介して固定される前記リードに導電性のワイヤを介して接続され、
前記キャップは前記ステムの前記第１の面上に位置する前記リード、前記ヒートシンク、前記半導体レーザ素子及び前記ワイヤを覆い、
前記半導体レーザ素子の端面である出射面から出射されたレーザ光は前記窓を通って前記パッケージの外に出射されるように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光半導体素子及びその製造方法並びにその光半導体素子を組み込んだ光半導体装置に係わり、例えば、リッジ構造のレーザダイオード（ＬＤ）の製造技術に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光半導体素子としての半導体レーザ（ＬＤ）は、光通信システムの光源や情報処理機器の光源として多用されている。ＣＤ，ＤＶＤ機器，レーザプリンタ，ＰＯＳ，バーコードリーダをはじめ、文書ファイルシステムなどの情報処理機器の光源として可視光半導体レーザが使用されている。半導体レーザ素子（光半導体素子）の構造の一つとして、いわゆるリッジ構造が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の半導体レーザ装置はリッジストライプ構造の窒化物系半導体レーザ装置である。この半導体レーザ装置は、ｎ型ＧａＮ半導体基板上にｎ型ＧａＮバッファ層、変調ドープ超格子ｎ型クラッド層、ｎ型ＧａＮ光導波層、多重量子井戸活性層、ｐ型ＧａＮ光導波層、変調ドープ超格子ｐ型クラッド層及びｐ−Ｇａｎコンタクト層を多層成長させた構造になっている。これら多層成長層は有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）によって形成される。多層成長層の形成においては、ｎ型ＧａＮ半導体基板にＭＯＣＶＤでｎ型ＧａＮバッファ層を成長させる。次いで、ＭＯＣＶＤでｎ型クラッド層、ｎ型ＧａＮ光導波層、多重量子井戸活性層、ｐ型ＧａＮ光導波層、ｐ型クラッド層及びｐ−Ｇａｎコンタクト層まで順次成長する。
【０００４】
また、リッジストライプを形成するために変調ドープ超格子ｐ型クラッド層の途中までドライエッチング法で除去し、除去面にはＳｉＯ２絶縁膜を形成する。その後、リッジの最上層であるｐ−Ｇａｎコンタクト層上のＳｉＯ２絶縁膜を部分的に除去し、その除去部分にＰｔからなるｐ側電極を形成し、さらに配線のためのＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側電極パッドを形成する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１８４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＤＶＤ等に使用される半導体レーザ素子（レーザダイオード）は、高出力、高寿命が要求されるとともに、低価格化の要求がある。
【０００７】
リッジ構造の半導体レーザ素子の製造において、多層成長層の形成を複数回のＭＯＣＶＤ処理で行うため、半導体レーザ素子の製造コストが高くなってしまう。
【０００８】
また、特許文献１に記載の半導体レーザ装置では、リッジの最上層の半導体層と電極（ｐ側電極）を電気的に接続するため、リッジ頭部（上面）を覆う絶縁膜に、ホトリソグラフィ技術及びエッチング技術によってコンタクトホールを形成する。リッジ幅は２μｍと狭いため、コンタクトホールをリッジ頭部の中央に合わせるためには高精度のホトリソグラフィ技術（ホトレジストの露光・現像）及びエッチング技術が必要となり、歩留り向上及び生産性向上にとって好ましいことではない。
【０００９】
そこで、本発明者は、製造プロセスを簡素化するため、多層成長層の形成を１回のＭＯＣＶＤ処理で行う半導体レーザ素子の製造技術について検討した。
【００１０】
図１１乃至図１４は本発明に先立って検討した半導体レーザ素子及びその製造方法に係わる図である。図１１は半導体レーザ素子の概要を示す一部の断面図、図１２は図１１に示す半導体レーザ素子の一部を示す拡大断面図である。図１３は半導体レーザ素子の製造方法において、多層成長工程からＡｕめっき形成工程までを示す各工程における半導体基板の模式的断面図である。図１４は半導体レーザ素子の製造方法において、ＧａＡｓコンタクト層上に形成されるバリアメタル層の被覆性を示す半導体基板の模式的断面図である。
【００１１】
半導体レーザ素子７０は、図１１の概要図に示すように、半導体基板７１の第１の面（図１１では上面）上に化合物半導体からなる多層成長層を有している。この多層成長層は、半導体基板７１の第１の面上に順次形成されるｎ型バッファ層７２、ｎ型クラッド層（第１クラッド層）７３、活性層７４、ｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）７５、ｐ型エッチストップ層７６、ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）７７、ｐ型コンタクト層７８を有している。半導体基板７１はＧａＡｓ基板、ｎ型バッファ層７２はＧａＡｓ層、ｎ型クラッド層７３はＡｌＧａＩｎＰ層、活性層７４は障壁層がＡｌＧａＩｎＰ層で井戸層がＧａＩｎＰ層からなる多重量子井戸構造の半導体層、ｐ型クラッド層７５はＡｌＧａＩｎＰ層、エッチストップ層７６はＧａＩｎＰ層、ｐ型クラッド層７７はＧａＡｓ層でそれぞれ形成されている。
【００１２】
半導体基板７１の多層成長層を形成する第１の面はＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対してθほど傾斜する結晶面となっている（図１５参照）。前記θは１０°であり、半導体基板７１の第１の面は＜００１＞方向となる。
【００１３】
半導体基板７１の第１の面側には、２本の分離溝７９，８０がコンタクト層７８の上面からｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）７７の下面に至るまで形成され、分離溝７９，８０の底はエッチストップ層７６で形成される構造になっている。２本の分離溝７９，８０で挟まれる部分はストライプ状のリッジ（突条）８１となる。このリッジ８１の幅は２μｍ程度である。
【００１４】
半導体基板の第１の面側において、リッジ８１の分離溝７９，８０に臨む各側面８２，８３（図１２参照）から分離溝７９，８０を含みかつ分離溝７９，８０を越えて半導体基板側縁に至る部分を覆う絶縁膜８４が設けられている（図１２参照）。また、半導体基板の第１の面側には金属からなるバリアメタル層８５が形成されている。このバリアメタル層８５はリッジ８１及び分離溝７９，８０を覆っている。さらにバリアメタル層８５に重なるようにＡｕからなるＡｕめっき膜９８が形成されて第１の電極（ｐ電極）８６が形成されている。図示はしないが、半導体基板７１の第１の面の反対面となる第２の面には第２電極（ｎ電極）が設けられている。
【００１５】
このような半導体レーザ素子７０においては、第１の電極（ｐ電極）８６と第２の電極（ｎ電極）に所定の電圧を印加することによって、リッジ８１の延在方向に直交する半導体レーザ素子７０の両端面からレーザ光を出射する。電流を流すことによって、リッジ８１に対応するストライプ状の活性層部分が光導波路（共振器）となり、この光導波路の両端がレーザ光を出射する出射面を形成する。
【００１６】
図１３（ａ）〜（ｆ）及び図１４（ａ）〜（ｅ）は、半導体レーザ素子７０の製造各工程での半導体基板等を示す図である。図１３（ａ）〜（ｆ）は、多層成長、リッジ用ＣＶＤ形成、リッジ形成（ドライエッチ）、リッジ形成（ウエットエッチ）、絶縁膜形成、コンタクト用レジスト塗布における半導体基板等の模式図である。また、図１４（ａ）〜（ｅ）は、コンタクト用露光・現像、コンタクト形成（ＣＶＤ膜，ドライエッチ）、バリアメタル形成、第１の電極形成、基板研摩・第２の電極形成における半導体基板等を示す模式図である。
【００１７】
図１３（ａ）の多層成長では、ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板７１の第１の面上にＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長法）によって、ｎ型バッファ層７２、ｎ型クラッド層７３、活性層７４、ｐ型クラッド層７５、ｐ型エッチストップ層７６、ｐ型クラッド層７７、コンタクト層７８を一度の処理でそれぞれ所定厚さに形成する。一例であるが、ｎ型バッファ層７２は厚さ０．５μｍ、ｎ型クラッド層７３は厚さ２．０μｍ、活性層７４は厚さ０．０４μｍ、ｐ型クラッド層７５は厚さ０．３μｍ、ｐ型エッチストップ層７６は厚さ５ｎｍ、ｐ型クラッド層７７は厚さ１．２μｍ、コンタクト層７８は厚さ０．４μｍである。
【００１８】
つぎに、図１３（ｂ）のリッジ用ＣＶＤ形成では、ＣＶＤ法によってコンタクト層７８の上面に厚さが、例えば４００ｎｍのＳｉＯ２膜を形成する。その後、ＳｉＯ２膜を常用のホトリソグラフィ技術とエッチング技術によってパターニングし、前記リッジ８１を形成するためのストライプ状（帯状）のリッジ形成用エッチングマスク９０と、このリッジ形成用エッチングマスク９０からそれぞれ所定の距離離れた位置にフィールド用エッチングマスク９１を形成する。
【００１９】
つぎに、図１３（ｃ）に示すように、リッジ形成用エッチングマスク９０及びフィールド用エッチングマスク９１をマスクとしてコンタクト層７８及びｐ型クラッド層７７をドライエッチングによってエッチングして、２本の分離溝７９，８０を形成する。分離溝７９，８０の底面はｐ型エッチストップ層７６によって形成される。２本の分離溝７９，８０に挟まれた部分は帯状（ストライプ状）のリッジ８１となる。例えば、リッジ８１の幅ｃは、２μｍである。また、分離溝７９，８０の幅ｄは１０μｍである。リッジ形成用エッチングマスク９０の幅（ｃ）も２μｍである。
【００２０】
ドライエッチングでは、分離溝７９，８０の底隅のエッチングが不十分であることから、図１３（ｄ）に示すように、ウエットエッチを行って断面が四角形となるリッジ８１を形成する。
【００２１】
つぎに、リッジ形成用エッチングマスク９０及びフィールド用エッチングマスク９１を除去した後、図１３（ｅ）に示すように、リッジ８１及び分離溝７９，８０等を覆うように絶縁膜８４をＣＶＤ法によって形成する。絶縁膜８４は、例えば、２００ｎｍ厚さのＳｉＯ２膜からなっている。
【００２２】
つぎに、図１３（ｆ）に示すように、リッジ８１の上部を構成するコンタクト層７８（リッジ部コンタクト層７８ａ）と電極との接続をとるためのコンタクト孔を形成するために、コンタクト用レジスト９４をリッジ８１及び分離溝７９，８０等全体を覆うように塗布する。
【００２３】
つぎに、図１４（ａ）に示すように、絶縁膜８４上に常用のホトリソグラフィ技術及びエッチング技術によってリッジ８１部が開口部に位置するような開口９５を有するホトマスク９６を形成する。そして、ホトマスク９６をマスクとして露出し、かつ現像する。これにより、リッジ８１上のコンタクト用レジスト９４は除去されてリッジ部コンタクト層７８ａ上の絶縁膜８４が露出する。また、ホトマスク９６の開口９５の幅ｍを１２μｍ程度とリッジ幅よりも広くすることによって、リッジ部コンタクト層７８ａの両側部分を覆う絶縁膜８４部分まで露出する。なお、ホトマスク９６は図１４（ａ）において、分かりやすいように分離溝７９，８０部分では浮いた状態で示してあるが、実際はコンタクト用レジスト９４に密着する構造になっている。
【００２４】
つぎに、ホトマスク９６を除去した後、コンタクト孔形成のためのステップとしてリッジ８１上に露出する絶縁膜８４をドライエッチによって除去する。これにより、長方形断面のリッジ部コンタクト層７８ａが露出する。
【００２５】
つぎに、図１４（ｃ）に示すように、リッジ８１及び分離溝７９，８０等を覆うように蒸着によってバリアメタル層８５を形成する。これは第１の電極（ｐ電極）８６がＡｕで形成されるため、このＡｕがリッジ部コンタクト層７８ａに拡散し、半導体レーザの特性が劣化するのを防止するためである。一例をあげるならば、この蒸着では、Ｔｉ，Ｐｔ，Ａｕの順で順次蒸着される。リッジ部コンタクト層７８ａとＡｕとの接触を阻止するバリアとしてＰｔ層及びＴｉ層が作用する。また、Ａｕ層はこの上に次工程で金めっきを行うことからその下地金属として設ける。Ｔｉ層は０．０５μｍ、Ｐｔ層は０．１μｍ、Ａｕ層は０．３μｍである。
【００２６】
つぎに、図１４（ｄ）に示すように、金めっきを行い、バリアメタル層８５上にＡｕめっき層９８を形成して第１の電極（ｐ電極）を形成する。Ａｕめっき層９８は、例えば３．５μｍの厚さに形成され、蒸着による０．３μｍ厚さのＡｕ層と一体となる。
【００２７】
つぎに、図１４（ｅ）に示すように、半導体基板７１の第２の面を所定厚さ研摩して半導体基板７１の厚さを所定の厚さに形成する。その後、半導体基板７１の第２の面に下地電極９９を蒸着で形成した後、下地電極９９上にめっきによってＡｕめっき層を形成して第２の電極（ｎ電極）１００を形成する。第２の電極１００は、例えば３．５μｍの厚さに形成される。
【００２８】
これにより、半導体レーザ素子７０が製造される。実際の製造ではウエハと呼称される広い面積の半導体基板が使用され、図１４（ｅ）の断面構造のものを並列に複数形成する。その後、ウエハをリッジ８１に沿う方向に一定間隔で分断して短冊体を形成する。さらに、この短冊体を一定間隔で劈開して複数の半導体基板７１を製造することになる。
【００２９】
図１１乃至図１４は好ましくない状態の図で説明している。即ち、図１５は図１１のリッジ８１部分を模式的にした拡大図である。図１３及び図１４の方法で製造した半導体基板７１は、図１５に示すように、リッジ部コンタクト層７８ａの上面の角部分がバリアメタル層８５によって被覆されず、バリアメタル層８５から外に突出し、Ａｕからなる第１の電極（ｐ電極）８６に接触してしまい、Ａｕがリッジ部コンタクト層７８ａに拡散してしまうことが分かった。
【００３０】
この不良発生について分析検討した結果以下のことを知見した。半導体レーザ素子７０の製造におけるバリアメタル層８５の製造において、蒸着装置のテーブル上に載置されるウエハは、遊星運動する状態で蒸着が行われる。蒸着源は一方向から供給されるが、ウエハは遊星運動により、公転しつつ自転することから、万弁なく均一に各部に蒸着が行われるはずである。
【００３１】
半導体レーザ素子７０の特性向上のため、多層成長層を形成するウエハの第１の面、即ち、半導体基板７１の第１の面は、ＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対してθ（１０°）ほど傾斜する結晶面となっている。この結果、図１５に示すように、リッジ部コンタクト層７８ａの両側の面も半導体基板７１の第１の面に９０°の角度となる基線１０１からθほど傾いた斜面となる。この結果、リッジ部コンタクト層７８ａの両側の角部の角度は一方（図では左側）では鈍角となり、他方（図では右側）は鋭角となる。このため、鋭角となる角部は庇状となり、バリアメタル層８５が連続して続かなくなり、矢印Ａで示すように途絶えて段切れ状態になり易いことが判明した。また、リッジ８１の上側部に対面する絶縁膜８４も外側に張り出す構造となることから、この部分でもバリアメタル層８５の段切れは発生し易い。バリアメタル層８５は、例えば、０．０４μｍ厚さのＴｉ層、０．０４μｍ厚さのＭｏ層、０．０４μｍ厚さのＴｉ層を順次重ねた層、あるいは０．０５μｍ厚さのＴｉ層と０．１μｍ厚さのＰｔを重ねた層で形成される。いずれにしてもバリアメタル層８５は薄いため、段切れが発生しやすい。バリアメタル層８５をこのように薄くするのは、結晶とバリアメタルの熱膨張差による劣化が懸念される理由による。
【００３２】
本発明の目的は、特性劣化が起き難い信頼性が高い光半導体素子及びその製造方法並びにその光半導体素子を組み込んだ光半導体装置を提供することにある。
【００３３】
本発明の他の目的は、光導波路上に位置するリッジを有する光半導体素子において、半導体層からなるリッジ内に金が拡散しない構造の光半導体素子の製造技術を提供することにある。
【００３４】
本発明の他の目的は、製造工程の簡素化による製品コストの低減を図ることにある。
【００３５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００３７】
（１）光半導体素子は、
第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する第１導電型（ｎ型）のＧａＡｓからなる半導体基板と、
前記半導体基板の第１の面上に形成され、第１導電型の半導体層（ＡｌＧａＩｎＰ）からなる第１クラッド層と、
前記第１クラッド層上に形成され、ＡｌＧａＩｎＰ層を障壁層とし、ＧａＩｎＰ層を井戸層とする多重量子井戸構造からなる活性層と、
前記活性層上に形成され、第２導電型（ｐ型）の半導体層（ＡｌＧａＩｎＰ）からなる第２クラッド層と、
前記第２クラッド層上に形成され、第２導電型の半導体層（ＧａＡｓ）からなるコンタクト層と、
前記コンタクト層の上面から前記第２クラッド層の中層に亘って設けられ、前記コンタクト層及び前記第２クラッド層をそれぞれ分離する並列配置の２本の分離溝と、
前記２本の分離溝に挟まれるストライプ状のリッジと、
前記コンタクト層の前記分離溝に臨む側部には、前記分離溝に向かって徐々に側部の厚さが薄くなるように上面に斜面が設けられ、
前記半導体基板の前記第１の面側において、
前記リッジの前記分離溝に臨む各側面から前記分離溝を含みかつ前記分離溝を越えて前記半導体基板側縁に至る部分を覆う絶縁膜と、
前記リッジを構成する前記コンタクト層部分及び前記絶縁膜を覆う金属（上層Ａｕ、中層Ｐｔ，下層Ｔｉ）からなるバリアメタル層と、
前記バリアメタル層上に形成されるＡｕからなる第１の電極（ｐ電極）と、
前記半導体基板の前記第２の面に形成される第２の電極（ｎ電極）とを有し、
前記半導体基板の前記第１の面はＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対して傾斜する結晶面となり、
前記コンタクト層の上面側部の前記斜面はＧａＡｓ結晶の結晶面（１１１）であることを特徴とする。
【００３８】
また、前記リッジを構成する前記コンタクト層部分を覆う前記バリアメタル層と、前記リッジ側面を覆う前記絶縁膜は連続して繋がり、前記リッジを構成する前記コンタクト層部分の表面は前記バリアメタル層及び前記絶縁膜から露出していないことを特徴とする。
【００３９】
また、前記半導体基板の前記第１の面上に第１導電型の半導体層（ＧａＡｓ）からなるバッファ層が形成され、前記バッファ層上に前記第１クラッド層が形成されていることを特徴とする。
【００４０】
また、前記第２クラッド層は前記活性層の上面に形成される第１の第２クラッド層と、前記コンタクト層の下面に形成される第２の第２クラッド層とからなり、前記第１の第２クラッド層と前記第２の第２クラッド層との間には、第２導電型の半導体層（ＧａＩｎＰ）からなり前記第２の第２クラッド層のエッチング速度よりもエッチング速度が遅いエッチストップ層が形成され、前記分離溝の底面は前記エッチストップ層によって形成されていることを特徴とする。
【００４１】
このような半導体レーザ素子は以下の製造方法によって製造される。
【００４２】
半導体レーザ素子は、
（ａ）第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する第１導電型（ｎ型）のＧａＡｓからなる前記半導体基板を準備する工程、
（ｂ）前記半導体基板の前記第１の面に、第１導電型のＡｌＧａＩｎＰからなる第１クラッド層、ＡｌＧａＩｎＰ層を障壁層としＧａＩｎＰ層を井戸層とする多重量子井戸構造の活性層、第２導電型（ｐ型）のＡｌＧａＩｎＰからなる前記第２クラッド層及び第２導電型のＧａＡｓからなるコンタクト層を順次積層するように連続的にエピタキシャル成長させる工程、
（ｃ）被膜形成と前記被膜の選択的エッチングによって、前記コンタクト層上に１本のストライプ状のリッジ形成用エッチングマスクと、このリッジ形成用エッチングマスクの両側に所定の距離離れて位置するフィールド用エッチングマスクとを形成する工程、
（ｄ）前記両エッチングマスクをマスクとして前記コンタクト層をその上面から下面に至るまで、ウエットエッチングによる異方性エッチングを行い、前記リッジ形成用エッチングマスク及び前記フィールド用エッチングマスクの下にエッチング縁が斜面となるリッジ部コンタクト層及びフィールド部コンタクト層を形成する工程、
（ｅ）前記両エッチングマスク、前記リッジ部コンタクト層及び前記フィールド部コンタクト層をマスクとして、前記第２のクラッド層の所定深さまでドライエッチングして分離溝を形成し、かつ２本の分離溝に囲まれる突状ストライプのリッジを形成する工程、
（ｆ）前記両エッチングマスクを除去した後、ウエットエッチングを行って前記リッジの幅を所定寸法にする工程、
（ｇ）前記半導体基板の前記第１の面側全体に絶縁膜を形成する工程、
（ｈ）前記半導体基板の前記リッジ上面の前記絶縁膜を除去する工程、
（ｉ）前記半導体基板の前記第１の面側全体に蒸着（上層Ａｕ、中層Ｐｔ、下層Ｔｉ）によって金属からなるバリアメタル層を形成する工程、
（ｊ）前記半導体基板の前記第１の面側全体にめっきによってＡｕ層を形成して第１の電極を形成する工程、
（ｋ）前記半導体基板の前記第２の面に第２の電極を形成する工程とによって製造される。
【００４３】
また、前記工程（ｂ）では、前記半導体基板と前記第１クラッド層間に半導体層（ＧａＡｓ）からなるバッファ層を形成するとともに、前記前記活性層と前記コンタクト層との間に第２導電型からなる第１の第２クラッド層、第２導電型のＧａＩｎＰからなるエッチストップ層、第２導電型からなる第２の第２クラッド層を順次重ねて形成し、
前記工程（ｅ）及び工程（ｆ）のエッチングでは、前記コンタクト層の表面から前記エッチストップ層が露出する深さまでエッチングすることを特徴とする。
【００４４】
また、前記工程（ａ）では、前記半導体基板の前記第１の面が結晶面（００１）に対して傾斜する結晶面となるＧａＡｓ基板を準備し、
前記工程（ｂ）のエピタキシャル成長では前記コンタクト層をＧａＡｓ層で形成し、
前記工程（ｄ）のウエットエッチングによる異方性エッチングでは、前記コンタクト層の上面側部の前記斜面がＧａＡｓ結晶の結晶面（１１１）になるように形成することを特徴とする。
【００４５】
（２）光半導体装置は、
パッケージと、
前記パッケージの内外に亘って延在する複数のリードと、
前記パッケージ内に配置される導電性のサブマウントに取り付けられる光半導体素子（半導体レーザ素子）と、
前記光半導体素子の各電極と前記リードを電気的に接続する接続手段と、
前記光半導体素子の出射面から出射されるレーザ光を前記パッケージの外部に案内する光学系とを有し、
前記光半導体素子は、
第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する第１導電型（ｎ型）のＧａＡｓからなる半導体基板と、
前記半導体基板の第１の面上に形成され、第１導電型の半導体層（ＡｌＧａＩｎＰ）からなる第１クラッド層と、
前記第１クラッド層上に形成され、ＡｌＧａＩｎＰ層を障壁層とし、ＧａＩｎＰ層を井戸層とする多重量子井戸構造からなる活性層と、
前記活性層上に形成され、第２導電型（ｐ型）の半導体層（ＡｌＧａＩｎＰ）からなる第２クラッド層と、
前記第２クラッド層上に形成され、第２導電型の半導体層（ＧａＡｓ）からなるコンタクト層と、
前記コンタクト層の上面から前記第２クラッド層の中層に亘って設けられ、前記コンタクト層及び前記第２クラッド層をそれぞれ分離する並列配置の２本の分離溝と、
前記２本の分離溝に挟まれるストライプ状のリッジと、
前記コンタクト層の前記分離溝に臨む側部には、前記分離溝に向かって徐々に側部の厚さが薄くなるように上面に斜面が設けられ、
前記半導体基板の前記第１の面側において、
前記リッジの前記分離溝に臨む各側面から前記分離溝を含みかつ前記分離溝を越えて前記半導体基板側縁に至る部分を覆う絶縁膜と、
前記リッジを構成する前記コンタクト層部分及び前記絶縁膜を覆う金属（上層Ａｕ、中層Ｐｔ，下層Ｔｉ）からなるバリアメタル層と、
前記バリアメタル層上に形成されるＡｕからなる第１の電極（ｐ電極）と、
前記半導体基板の前記第２の面に形成される第２の電極（ｎ電極）とを有し、
前記半導体基板の前記第１の面はＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対して傾斜する結晶面となり、
前記コンタクト層の上面側部の前記斜面はＧａＡｓ結晶の結晶面（１１１）であり、
前記半導体レーザ素子は前記第１の電極がサブマウントに接合材で接続されている構成になっている。
【００４６】
また、前記半導体基板と前記第１クラッド層との間には第１導電型の半導体層（ＧａＡｓ）からなるバッファ層が設けられ、
前記活性層と前記コンタクト層との間には、第２導電型の半導体層からなる第１の第２クラッド層、第２導電型の半導体層（ＧａＩｎＰ）からなるエッチストップ層、第２導電型の半導体層からなる第２の第２クラッド層が順次積層された構造となり、
前記分離溝は前記コンタクト層及び前記第２の第２クラッド層を分離し、分離溝の底面は前記エッチストップ層で形成されていることを特徴とする。
【００４７】
また、前記パッケージは、第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する金属板からなるステムと、前記ステムの前記第１の面を覆うように固定される帽子型のキャップとからなり、
前記キャップの前記ステムの前記第１の面に対面する天井部分には穴が設けられるとともに、前記穴は透明なガラス板で塞がれて窓が形成されてなり、
前記ステムには、前記第１の面から前記第２の面を貫通しかつ絶縁体を介して前記ステムに固定される前記外部電極端子を構成する複数のリードが設けられ、
前記ステムには、前記第２の面に電気的に接続され、前記リードに沿って延在する前記外部電極端子を構成するリードが設けられ、
前記ステムの前記第１の面には金属からなるヒートシンクが固定され、
前記ヒートシンクの一側面には前記サブマウントが固定され、
前記サブマウントには前記接合材を介して前記半導体レーザ素子の前記第１の電極が固定され、
前記半導体レーザ素子の前記第２の電極は前記ステムに絶縁体を介して固定される前記リードに導電性のワイヤを介して接続され、
前記キャップは前記ステムの前記第１の面上に位置する前記リード、前記ヒートシンク、前記半導体レーザ素子及び前記ワイヤを覆い、
前記半導体レーザ素子の端面である出射面から出射されたレーザ光は前記窓を通って前記パッケージの外に出射されるように構成されている。
【発明の効果】
【００４８】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００４９】
前記（１）の手段によれば、（ａ）リッジの両側面は絶縁膜によって覆われ、リッジの上部を形成するリッジ部コンタクト層はその両側面が傾斜した面となり、リッジ部コンタクト層の上面両側の角部はいずれも鈍角となることから、リッジ部コンタクト層の上面側はバリアメタル層によって確実に被覆される。
【００５０】
（ｂ）リッジ形成において、コンタクト層をエッチングによってリッジ部コンタクト層とフィールド部コンタクト層を形成した後、リッジ部コンタクト層の両側をそれぞれ前記斜面となるように形成する。その後、リッジ部コンタクト層及びフィールド部コンタクト層をマスクとして、ドライエッチ及びウエットエッチの２回のエッチングによって分離溝を形成する。この結果、斜面となるリッジ部コンタクト層の両側先端部分は分離溝内に突出する構造となるが、この突出した先端の少なくとも下面は絶縁膜によって覆われている。また、リッジ部コンタクト層の下側のリッジ形成部分である第２の第２クラッド層（ｐ型クラッド層）の側面を覆う前記絶縁膜は、リッジ部コンタクト層の両側の突出部分よりも分離溝側に突出する。この結果、リッジ部コンタクト層を被覆するバリアメタル層はリッジ部コンタクト層の両側から突出する前記絶縁膜に重なる。従って、上記（ａ）の効果を有するバリアメタル層と絶縁膜は連なり、リッジ部コンタクト層を包むように被覆することになる。このため、リッジ部コンタクト層がＡｕで形成された第１の電極（ｐ電極）に接触することがなくなり、Ａｕがリッジ部コンタクト層に拡散することは抑止できる。これにより、特性の優れた半導体レーザ素子を製造することができる。
【００５１】
（ｃ）第１の電極（ｐ電極）とリッジ部コンタクト層を電気的に接続するコンタクト孔の形成はコンタクト用レジストの露光及び現像を行った後、セルフアラインで行う絶縁膜のエッチングによって形成するため、リッジ上方に正確にコンタクト孔が形成できる。これはリッジのさらなる狭小化となっても正確にコンタクト孔を形成することができることになる。
【００５２】
（ｄ）半導体基板上の多層成長層の形成を１回のＭＯＣＶＤ法で形成するため、工程が少なくなり、製品コストの低減が達成できる。
【００５３】
前記（２）の手段によれば、上記（１）の構成の半導体レーザ素子をパッケージ内に組み込んだ光半導体装置であることから、半導体レーザ素子のリッジ内に金が拡散して特性を劣化させるおそれがないことから、光半導体装置の信頼性が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【実施例１】
【００５５】
図１乃至図１０は本発明の実施例１である光半導体素子（半導体レーザ素子）に係わる図である。図１乃至図５は光半導体素子（半導体レーザ素子）の構造に係わる図、図６乃至図８は半導体レーザ素子の製造方法に係わる図である。また、図９は本実施例１の光半導体素子を組み込んだ光半導体装置（半導体レーザ装置）の一部を切り欠いた斜視図であり、図１０は半導体レーザ装置を構成するヒートシンクにサブマウントを介して固定される半導体レーザ素子を示す斜視図である。
【００５６】
本実施例１では、０．６μｍ帯の赤色半導体レーザ（半導体レーザ素子）の製造に本発明を適用した例について説明する。また、本実施例１では第１導電型としてｎ型（Ｎ型）、第２導電型としてｐ型（Ｐ型）の波長が６５０ｎｍ帯の半導体レーザ素子の例について説明する。
【００５７】
図１は本実施例１の光半導体素子（半導体レーザ素子）を本発明の特徴が分かりやすいように模式的に示した図である。また、図２乃至図５は製造される半導体レーザ素子１に係わる図である。
【００５８】
光半導体素子（半導体レーザ素子）１は、図１の概要図に示すように、半導体基板２の第１の面（図１では上面）上に化合物半導体からなる多層成長層を有している。この多層成長層は、半導体基板２の第１の面上に順次形成されるｎ型バッファ層３、ｎ型クラッド層（第１クラッド層）４、活性層５、ｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）６、ｐ型エッチストップ層７、ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８、ｐ型コンタクト層９を有している。半導体基板２は厚さ１００μｍ弱のＧａＡｓ基板からなっている。ｎ型バッファ層３は厚さ０．５μｍのＧａＡｓ層で形成され、ｎ型クラッド層（第１クラッド層）４は厚さ２．０μｍのＡｌＧａＩｎＰで形成されている。活性層５は、障壁層が厚さ５ｎｍのＡｌＧａＩｎＰ層からなり、井戸層が厚さ６ｎｍのＧａＩｎＰ層からなり、井戸層が３層となる多重量子井戸構造となっている。ｐ型クラッド層は下層となるｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）６と、上層となるｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８により形成され、ｐ型クラッド層６とｐ型クラッド層８との間にはｐ型エッチストップ層７が形成されている。ｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）６は厚さ０．３μｍのＡｌＧａＩｎＰ層からなり、ｐ型エッチストップ層７は厚さ５ｎｍのＧａＩｎＰ層からなり、ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８は厚さ１．２μｍからなるＡｌＧａＩｎＰ層からなっている。また、ｐ型コンタクト層９は厚さ０．４μｍのＧａＡｓ層で形成されている。
【００５９】
半導体基板２の、多層成長層を形成する第１の面は前述のように、ＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対してθほど傾斜する結晶面となっている。前記θは１０°であり、半導体基板２の第１の面は＜００１＞方向となっている。
【００６０】
半導体基板２の第１の面側には、２本の分離溝１０，１１がｐ型コンタクト層９の上面からｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８の下面に至るまで形成され、分離溝１０，１１の底はエッチストップ層７で形成される構造になっている。２本の分離溝１０，１１で挟まれる部分はストライプ状のリッジ（突状）１２となる。このリッジ１２の幅は２μｍ程度である。リッジ１２は断面が四角形となる帯状（ストライプ状）のｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８で形成される部分と、この上に重なるｐ型コンタクト層９で形成される四角形のリッジ部コンタクト層９ａとからなっている。また説明の便宜上分離溝１０，１１の外側に広がる部分をフィールドと呼称する。
【００６１】
リッジ１２は、２本の分離溝１０，１１をエッチングによって形成するが、本実施例１ではｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８をエッチングして分離溝１０，１１を形成する際、２回のエッチングを行う。１回目のエッチングはリッジ部コンタクト層９ａをマスクとするドライエッチングであり、分離溝１０，１１の大方の形状を形成する。ドライエッチングはエッチング底の隅部が良好にエッチングされず除去予定部分が残留することから、この残留部分のエッチングと分離溝１０，１１の断面形状を整えるために、２回目のエッチングをウエットエッチングで行う。
【００６２】
ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８はリッジ部コンタクト層９ａをマスクとするエッチングで形成するため、ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８で形成されるリッジ部分の幅はリッジ部コンタクト層９ａの幅よりも狭くなり、側面はリッジ部コンタクト層９ａの両側先端から内側に位置することになる。換言するならば、リッジ部コンタクト層９ａの両側の先端は分離溝１０，１１側にｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８で形成されるリッジ部分よりも突出することになる。
【００６３】
また、リッジ部コンタクト層９ａは、ｐ型コンタクト層９の上面に形成したエッチング用マスクをマスクとするウエットエッチングによって形成する。この際、異方性エッチングを行うため、リッジ部コンタクト層９ａの両側の上面部分は斜面１７ａ，１７ｂとなる。この斜面１７ａ，１７ｂはＧａＡｓ結晶面（１１１）となる。図１の左側端の斜面１７ａは右上がりの斜面となり、右側端の斜面１７ｂは右下がりの斜面となる。この結果、リッジ部コンタクト層９ａの両斜面１７ａ，１７ｂと上面とのなす角度は９０°よりも大きい鈍角となる。リッジ部コンタクト層９ａの上面とのなす角度は図１における左側で１３０°程度であり、右側で１１０°程度である。
【００６４】
一方、半導体基板の第１の面側において、リッジ１２の分離溝１０，１１に臨む各側面１８，１９から分離溝１０，１１を含みかつ分離溝１０，１１を越えて半導体基板側縁に至る部分を覆う絶縁膜２０が設けられている。また、半導体基板の第１の面側には金属からなるバリアメタル層２１が形成されている。このバリアメタル層２１はリッジ１２及び分離溝１０，１１を覆っている。
【００６５】
図１及び図４に示すように、リッジ部コンタクト層９ａの上面側は、上面１７ｃと、上面１７ｃの左側に連続して連なる斜面１７ａと、上面１７ｃの右側に連続して連なる斜面１７ｂとからなり、上面１７ｃと斜面１７ａ，１７ｂとのなす角度も鈍角となることから、リッジ部コンタクト層９ａの上面側を覆うバリアメタル層２１は、上面１７ｃと斜面１７ａ，１７ｂとの連続部分である角部上で途切れることがない。
【００６６】
また、後述する製造方法から分かるが、リッジ部コンタクト層９ａの両側先端部分は、リッジ１２を形成するｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８の側面を覆う絶縁膜２０上に載る構造となる。このリッジ部コンタクト層９ａを支えるような構造となる絶縁膜２０上にはリッジ部コンタクト層９ａを覆うバリアメタル層２１が密着し、バリアメタル層２１と絶縁膜２０は連続して繋がる。従って、バリアメタル層２１と絶縁膜２０は、リッジ部コンタクト層９ａを含むリッジ１２部分を包むように覆う構造となる。
【００６７】
他方、バリアメタル層２１に重なってＡｕめっき層２４が形成されている。バリアメタル層２１とＡｕめっき層２４によって第１の電極（ｐ電極）２２が形成されている。また、図２に示すが、半導体基板２の第１の面の反対面となる第２の面には第２の電極（ｎ電極）２３が設けられている。
【００６８】
このような半導体レーザ素子１においては、第１の電極（ｐ電極）２２と第２の電極（ｎ電極）２３に所定の電圧を印加することによって、リッジ１２の延在方向に直交する半導体レーザ素子１の両端面からレーザ光を出射する。電流を流すことによって、リッジ１２に対面するストライプ状の活性層部分が光導波路（共振器）となり、この光導波路の両端がレーザ光を出射する出射面を形成する。
【００６９】
図２は実際に製造される半導体レーザ素子１を示す斜視図である。また、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う断面図を示すものである。そして、図４は図３のリッジ１２部分をより明瞭に示す拡大断面図である。図５は、本実施例１の半導体レーザ素子１が、第１の面がＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対してθ（１０°）傾斜する結晶面となる半導体基板を使用して製造するため、半導体基板を劈開して半導体レーザチップを製造した場合、半導体レーザ素子１の側面がθの角度傾斜することを強調して示す半導体レーザ素子１の端面図である。
【００７０】
図２に示す半導体レーザ素子１では、点々を施して示す絶縁膜２０は半導体基板２の第１の面側全域に設けられている。また、図２に示す半導体レーザ素子１では、ハッチングを施して示す上面の第１の電極（ｐ電極）２２は、バリアメタル層形成時の蒸着によって形成した金属を示す。この金属は、図２及び図３に示すように、例えば、最下層を形成する厚さ０．０５μｍのＴｉ層２１ａと、Ｔｉ層２１ａ上に形成される厚さ０．１μｍのＰｔ層２１ｂと、Ｐｔ層２１ｂ上に形成される厚さ０．３μｍのＡｕ層２１ｃとからなっている。リッジ部コンタクト層９ａの上面１７ｃと斜面１７ａ，１７ｂとのなす角度は、１３０°，１１０°と鈍角でその数値も大きいことから、リッジ部コンタクト層９ａの上面側を覆うＴｉ層２１ａは完全に覆う。図２及び図３ではＴｉ層２１ａ，Ｐｔ層２１ｂ，Ａｕ層２１ｃを第１の電極（ｐ電極）２２と呼称している。
【００７１】
図１に示す半導体レーザ素子１は、バリアメタル層形成のための蒸着処理後、Ａｕめっきを行ったものであるところから、Ａｕ層２１ｃとＡｕめっき層２４は一体化することから、図１では第１の電極（ｐ電極）２２の最上層をＡｕめっき層２４として表示してある。
【００７２】
また、図２に示すように、第１の電極（ｐ電極）２２は、共振器の両端部分上には一定長さ設けない構造とし、共振器端面部分に必要以上に電流を供給しない構造になっている。これは共振器端面での電流密度が高くなり、共振器端面が光学的に劣化するのを防止するためである。
【００７３】
図３に示すように、この半導体レーザ素子１では第２の電極（ｎ電極）２３は多層構造になっている。即ち、半導体基板２の第２の面には厚さ０．２μｍのＡｕＧｅＮｉ層２３ａと、このＡｕＧｅＮｉ層２３ａ上に重ねて形成される厚さ０．２μｍのＣｒ層２３ｂと、このＣｒ層２３ｂ上に重ねて形成される厚さ１．０μｍのＡｕ層２３ｃとからなっている。
【００７４】
図４に示すように、Ｔｉ層２１ａが絶縁膜２０と共にリッジ部コンタクト層９ａを完全に覆っている。また、Ｐｔ層２１ｂはリッジ１２の上面全体を段切れを起こすことなく被覆する良好な状態の図となっている。これにより、Ａｕとリッジ部コンタクト層９ａは接触することがなく、Ａｕがリッジ部コンタクト層９ａに拡散されて半導体レーザ素子１の特性が劣化するようなこともない。
【００７５】
図２及び図３に示す半導体レーザ素子１は、半導体基板２の第１の面側の側縁に分離溝１０，１１に沿う溝３０を半導体基板２の一方の端（図２では右下端面）から他方の端（図２では左上端面）に亘って設ける構造であってもよい。この構造では、図３に示すように、溝３０はｐ型エッチストップ層７が露出する深さ（第２クラッド層の中層）まで設けられている。そして、この溝３０も絶縁膜２０やバリアメタル層２１に部分的に覆われている。この構造では、第１の電極（ｐ電極）２２の幅を半導体レーザ素子１の幅よりも狭くすることができる。
【００７６】
本実施例１においては、ｎ型バッファ層３を設けたが、ｎ型バッファ層３を設けない構造にも適用できる。また、活性層５とｐ型コンタクト層９との間にｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）６，ｐ型エッチストップ層７、ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８を形成し、分離溝１０，１１をｐ型エッチストップ層７が溝底に現れるような構造としたが、活性層５とｐ型コンタクト層９との間にｐ型第２クラッド層を設け、分離溝１０，１１をｐ型第２クラッド層の中層部分まで設ける構造でも同様に適用することができる。
【００７７】
つぎに、図１に示す構造の半導体レーザ素子１の製造方法について図６乃至図８を参照しながら説明する。本実施例１の半導体レーザ素子１は、図６のフローチャートで示すように、多層成長（Ｓ０１）、ＧａＡｓコンタクト層エッチング（Ｓ０２）、リッジ形成（Ｓ０３）、絶縁膜形成（Ｓ０４）、コンタクト形成（Ｓ０５）、バリアメタル層形成（Ｓ０６）、第１の電極形成（Ｓ０７）、基板第２の面研磨（Ｓ０８）、第２の電極形成（Ｓ０９）の各工程を経て製造される。
【００７８】
図７（ａ）〜（ｇ）は、多層成長、リッジ用ＣＶＤ形成、ＧａＡｓコンタクト層エッチ、リッジ形成（ドライエッチ）、リッジ形成（ウエットエッチ）、絶縁膜形成、コンタクト用レジスト塗布の各工程における半導体基板等の模式図である。図８（ａ）〜（ｅ）は、コンタクト用露光・現像、コンタクト形成（ＣＶＤ膜，ドライエッチ）、バリアメタル形成、第１の電極形成、基板研摩・第２の電極形成の各工程における半導体基板等を示す模式図である。図７及び図８の各工程は図６のフローチャートで示す工程をさらに分かり易く細分化して示す工程図である。
【００７９】
最初に、第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する第１導電型（ｎ型）のＧａＡｓからなる半導体基板２を準備する。この半導体基板２、多層成長層を形成する第１の面がＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対してθ（１０°）ほど傾斜する結晶面となっている。半導体基板２の第１の面は＜００１＞方向となる。
【００８０】
図７（ａ）の多層成長では、ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板２の第１の面上にＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長法）によって、ｎ型バッファ層３、ｎ型クラッド層（第１クラッド層）４、活性層５、ｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）６、ｐ型エッチストップ層７、ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８、コンタクト層９を一度の処理でそれぞれ所定厚さに形成する。多層成長層を一回のＭＯＣＶＤ処理で形成することから、半導体レーザ素子１の製造コスキの低減が可能になる。一例であるが、ｎ型バッファ層３は厚さ０．５μｍ、ｎ型クラッド層７３は厚さ２．０μｍ、活性層５は厚さ０．０４μｍ、ｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）６は厚さ０．３μｍ、ｐ型エッチストップ層７は厚さ５ｎｍ、ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８は厚さ１．２μｍ、ｐ型コンタクト層９は厚さ０．４μｍである。
【００８１】
つぎに、図７（ｂ）のリッジ用ＣＶＤ形成では、ＣＶＤ法によってコンタクト層９の上面に厚さが、例えば４００ｎｍのＳｉＯ２膜を形成する。その後、ＳｉＯ２膜を常用のホトリソグラフィ技術とエッチング技術によってパターニングし、前記リッジ１２を形成するためのストライプ状（帯状）のリッジ形成用エッチングマスク４１と、このリッジ形成用エッチングマスク４１からそれぞれ所定の距離離れた位置にフィールド用エッチングマスク４２を形成する。
【００８２】
つぎに、図７（ｃ）のＧａＡｓコンタクト層エッチでは、リッジ形成用エッチングマスク４１及びフィールド用エッチングマスク４２をマスクとしてコンタクト層９をウエットエッチングによる異方性エッチングによって分離溝１０，１１を形成する部分を除去する。このエッチングによって、リッジ形成用エッチングマスク４１の下にはリッジ部コンタクト層９ａが形成され、フィールド用エッチングマスク４２の下にはフィールド部コンタクト層９ｂが形成される。
【００８３】
エッチング液はＧａＡｓ結晶に対して異方性エッチングを示す、ＰＯＧ（燐酸，過酸化水素水，エチレングリコールからなるエッチング液）を使用する。半導体基板２の第１面はＧａＡｓ結晶の結晶面（００１）に対してθほど傾斜する結晶面となっている。このため、ＧａＡｓ層からなるｐ型コンタクト層９も同じ結晶性を有する。異方性エッチングによってリッジ形成用エッチングマスク４１の下面側に周り込んだエッチング液によってｐ型コンタクト層９の両側はそれぞれ斜面１７ａ，１７ｂとなる。この斜面１７ａ，１７ｂはＧａＡｓ結晶面（１１１）となる。図７（ｃ）の左側端の斜面１７ａは右上がりの斜面となり、右側端の斜面１７ｂは右下がりの斜面となる。この結果、リッジ部コンタクト層９ａの両斜面１７ａ，１７ｂと上面とのなす角度は９０°よりも大きい鈍角となる。リッジ部コンタクト層９ａの上面とのなす角度は図１における左側で１３０°程度であり、右側で１１０°程度である。この斜面はフィールド用エッチングマスク４２の下のフィールド部コンタクト層９ｂのエッチング端にも現れる。同図の矢印はエッチング方向を示す。
【００８４】
つぎに、図７（ｄ）のドライエッチングによるリッジ形成では、リッジ部コンタクト層９ａ及びフィールド部コンタクト層９ｂをマスクとしてｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８をエッチングして分離溝１０，１１をさらに深くし、底面にｐ型エッチストップ層７が現れるようにする。この分離溝１０，１１はｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８及びｐ型コンタクト層９を分断する。そして、この２本の分離溝１０，１１に挟まれた部分は帯状（ストライプ状）のリッジ１２となる。例えば、リッジ１２の幅ａは、２μｍである。また、分離溝１０，１１の幅ｄは１０μｍである。リッジ形成用エッチングマスク９０の幅（ｃ）は、例えば、２μｍであり、ｄは１０μｍである。
【００８５】
ドライエッチングでは、分離溝１０，１１の底隅のエッチングが不十分であることから、図７（ｅ）に示すように、ＨＦ系あるいはＨＣｌ系のエッチング液を用いるウエットエッチによって断面が四角形となるリッジ１２を形成する。この際、リッジ形成用エッチングマスク４１及びフィールド用エッチングマスク４２を除去した後、ウエットエッチングを行う。２回のエッチングにより、ｐ型コンタクト層９のエッチング先端はリッジ１２よりも突出（オーバーハング）するようになる。
【００８６】
つぎに、図７（ｆ）に示すように、リッジ１２及び分離溝１０，１１等を覆うように絶縁膜２０をＣＶＤ法によって形成する。絶縁膜２０は、例えば、２００ｎｍ厚さのＳｉＯ２膜からなっている。ＳｉＯ２膜からなる絶縁保護膜は、垂直やオーバーハング部の構造部分を確実に被覆できる。
【００８７】
つぎに、図７（ｇ）に示すように、リッジ１２の上部を構成するリッジ部コンタクト層９ａと電極との接続をとるためのコンタクト孔を形成するために、コンタクト用レジスト４３をリッジ１２及び分離溝１０，１１等全体を覆うように塗布する。
【００８８】
つぎに、図８（ａ）に示すように、絶縁膜２０上に常用のホトリソグラフィ技術及びエッチング技術によってリッジ１２部が開口部に位置するような開口４４を有するホトマスク４５を形成する。そして、ホトマスク４５をマスクとして露出し、かつ現像する。これにより、リッジ１２上のコンタクト用レジスト４３は除去されてリッジ部コンタクト層９ａ上の絶縁膜２０が露出する。また、ホトマスク４５の開口４４の幅ｍを１２μｍ程度にすることによって、リッジ部コンタクト層９ａの両側部分を覆う絶縁膜２０部分まで露出する。なお、ホトマスク４５は図８（ａ）において、分かりやすいように分離溝１０，１１部分では浮いた状態で示してあるが、実際はコンタクト用レジスト４３に密着する構造になっている。
【００８９】
つぎに、ホトマスク４５を除去した後、コンタクト孔形成のためのステップとしてリッジ１２上に露出する絶縁膜２０をドライエッチによって除去する。これにより、リッジ部コンタクト層９ａが露出する（図８（ｂ）参照）。
【００９０】
つぎに、図８（ｃ）に示すように、リッジ１２及び分離溝１０，１１等を覆うように蒸着によってバリアメタル層２１を形成する。これは第１の電極（ｐ電極）２２がＡｕで形成されるため、このＡｕがリッジ部コンタクト層９ａに拡散し、半導体レーザの特性が劣化するのを防止するためである。一例をあげるならば、この蒸着では、Ｔｉ，Ｐｔ，Ａｕの順で順次蒸着される。リッジ部コンタクト層９ａとＡｕとの接触を阻止するバリアとしてＰｔ層及びＴｉ層が作用する。また、後工程で金めっきを行うことから最上層に薄くＡｕを設ける。Ｔｉ層は０．０５μｍ、Ｐｔ層は０．１μｍ、Ａｕ層は０．３μｍである。バリアとして用いる金属及びその組み合わせは実施例に限定されるものではない。
【００９１】
バリアメタル形成において、リッジ１２の両側面は絶縁膜２０によって覆われ、リッジ１２の上部を形成するリッジ部コンタクト層９ａはその両側面が斜面１７ａ，１７ｂとなり、リッジ部コンタクト層９ａの上面１７ｃと斜面１７ａ，１７ｂとのなす角はいずれも鈍角となることから、リッジ部コンタクト層９ａの上面側はバリアメタル層２１によって確実に被覆される。
【００９２】
また、リッジ形成において、ｐ型コンタクト層９をエッチングによってリッジ部コンタクト層９ａとフィールド部コンタクト層９ｂを形成した後、リッジ部コンタクト層９ａの両側をそれぞれ前記斜面１７ａ，１７ｂとなるように形成する。その後、リッジ部コンタクト層９ａ及びフィールド部コンタクト層９ｂをマスクとして、ドライエッチ及びウエットエッチの２回のエッチングによって分離溝１０，１１を形成する。この結果、斜面１７ａ，１７ｂとなるリッジ部コンタクト層９ａの両側先端部分は分離溝内に突出する構造となるが、この突出した先端の少なくとも下面は絶縁膜２０によって覆われている。また、リッジ部コンタクト層９ａの下側のリッジ形成部分であるｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８の側面を覆う前記絶縁膜２０は、リッジ部コンタクト層９ａの両側の突出部分よりも分離溝側に突出する。この結果、リッジ部コンタクト層９ａを被覆するバリアメタル層２１はリッジ部コンタクト層９ａの両側から突出する前記絶縁膜２０に重なる。従って、リッジ部コンタクト層９ａに対面するバリアメタル層２１と絶縁膜２０は連なり、リッジ部コンタクト層９ａを包むように被覆することになる。このため、リッジ部コンタクト層９ａがＡｕで形成される第１の電極（ｐ電極）２２と接触することがなくなり、Ａｕがリッジ部コンタクト層９ａに拡散することは抑止できる。
【００９３】
つぎに、図８（ｄ）に示すように、金めっきを行い、バリアメタル層２１上にＡｕめっき層を形成する。このＡｕめっき層は第１の電極（ｐ電極）２２を形成する。Ａｕめっき層は半導体レーザ素子で発生する熱を効果的に放散するために厚く形成されている。Ａｕめっき層は、例えば３．５μｍの厚さに形成する。
【００９４】
つぎに、図８（ｅ）に示すように、半導体基板２の第２の面を所定厚さ研摩して半導体基板２の厚さを所定の厚さに形成する。その後、半導体基板２の第２の面に下地電極４７を蒸着で形成する。下地電極４７は積層構造となり、例えば、ＡｕＧｅＮｉ層，Ｃｒ層，Ａｕ層と順次積層した構造になっている。その後、下地電極４７上にめっきによってＡｕめっき層を形成して第２の電極（ｎ電極）２３を形成する。Ａｕめっき層は、例えば３．５μｍの厚さに形成される。図３ではＡｕめっき層は省略してある。
【００９５】
これにより、半導体レーザ素子１が製造される。実際の製造ではウエハと呼称される広い面積の半導体基板が使用され、図８（ｅ）の断面構造のものを並列に複数形成する。その後、ウエハをリッジ１２に沿う方向に一定間隔で分断して短冊体を形成する。さらに、この短冊体を一定間隔で劈開して複数の半導体基板２を製造することになる。
【００９６】
このような半導体レーザ素子（光半導体素子）１は、パッケージ（封止容器）に組み込まれて半導体レーザ装置（光半導体装置）として使用される。図９は半導体レーザ素子１を組み込んだ光半導体装置（半導体レーザ装置）５０の一例を示す。
【００９７】
半導体レーザ装置５０は、第１の面及びこの第１の面の反対面となる第２の面を有する金属板（円板）からなる数ｍｍの厚さのステム５１と、このステム５１の第１の面（図９では上面）を覆うように固定される帽子型のキャップ５２とを有している。このステム５１とキャップ５２によってパッケージ５３が形成される。
【００９８】
キャップ５２の下部はフランジ部５４を有し、このフランジ部５４の下面が図示しない接合材によってステム５１に接続されている。キャップ５２の天井部分５５には穴５６が設けられるとともに、この穴５６透明なガラス板５７で塞がれて窓５８が形成されている。この窓５８からレーザ光がパッケージ５３の外部に放射される。天井部分５５はステム５１の第１の面に対面している。
【００９９】
ステム５１の第１の面の中央から外れた部分には銅製のヒートシンク５９が導電性の鑞材等で固定されている。ヒートシンク５９のステム５１の中央に面する側面の先端側にはＡｌＮ（窒化アルミニウム）からなる熱伝導性が良好でかつ導電性のサブマウント６０が固定されている（図１０参照）。サブマウント６０は半導体レーザ素子１よりも大きい矩形板からなっている。半導体レーザ素子１は細長く、その両端からレーザ光を出射するため、細長いサブマウント６０はステム５１に対して垂直な方向でヒートシンク５９に固定される。この結果、半導体レーザ素子１の出射面は窓５８に対面する構造になる。また、図示はしないが、サブマウント６０の表面には、チップ固定部と、このチップ固定部から延在し先端部分が幅広のワイヤ接続パッドとを構成する導体層が設けられている。
【０１００】
一方、ステム５１には３本のリード６１ａ，６１ｂ，６１ｃが固定されている。２本のリード６１ａ，６１ｂは絶縁体６２を介してステム５１に貫通状態で固定されている。残りの１本のリード６１ｃはステム５１の第１の面と反対面となる第２の面に突き合わせ状態で固定され、かつステム５１と電気的に等電位状態になっている。
【０１０１】
半導体レーザ素子１は符号は付さないが第１の電極（ｐ電極）２２がサブマウント６０のチップ固定部に導電性の接合材を介して固定されている。従って、露出する半導体レーザ素子１の第２の面側は第２の電極（ｎ電極）２３が位置する。そこで、第２の電極（ｎ電極）２３と、ヒートシンク５９を導電性のワイヤ６３ａで電気的に接続する。これにより、半導体レーザ素子１の第２の電極（ｎ電極）２３はリード６１ｃに電気的に接続されることになる。また、サブマウント６０の表面に設けられた前述の図示しないチップ固定部から延在した幅広のワイヤ接続パッドと、ステム５１を貫通するリード６１ｂのステム５１の第１の面側に突出する先端とを導電性のワイヤ６３ｂで電気的に接続する。これにより、半導体レーザ素子１の第１の電極（ｐ電極）２２はリード６１ｃに電気的に接続されることになる。
【０１０２】
以上のように、ステム５１の第１の面側のヒートシンク５９、リード６１ａ，６１ｂ、サブマウント６０、半導体レーザ素子１及びワイヤ６３ａ，６３ｂは、キャップ５２によって覆われる構造になる。
【０１０３】
半導体レーザ装置５０において、リード６１ｂとリード６１ｃ間に所定の電圧を印加すると半導体レーザ素子１の端面からレーザ光が出射され、このレーザ光は窓５８を透過してステム５１の外部に放射されることになる。
【０１０４】
半導体レーザ装置５０は、上記半導体レーザ素子１をパッケージ５３内に組み込んだ光半導体装置であることから、半導体レーザ素子１のリッジ内に金が拡散して特性を劣化させるおそれがなく、半導体レーザ装置（光半導体装置）の信頼性が高くなる。
【０１０５】
本実施例では半導体レーザ素子１の出射面から出射されるレーザ光をパッケージ５３の外部に案内する光学系は窓５８としたが、光ファイバやレンズ等他の光学系でもよい。また、半導体レーザ素子１の電極とリードを電気的に接続する接続手段としてワイヤを使用したが、他の接続手段でもよい。
【０１０６】
本実施形態１によれば以下の効果を有する。
【０１０７】
（１）バリアメタル形成において、リッジ１２の両側面は絶縁膜２０によって覆われ、リッジ１２の上部を形成するリッジ部コンタクト層９ａはその両側面が斜面１７ａ，１７ｂとなり、リッジ部コンタクト層９ａの上面１７ｃと斜面１７ａ，１７ｂとのなす角はいずれも鈍角となることから、リッジ部コンタクト層９ａの上面側はバリアメタル層２１によって確実に被覆される。
【０１０８】
（２）リッジ形成において、ｐ型コンタクト層９をエッチングによってリッジ部コンタクト層９ａとフィールド部コンタクト層９ｂを形成した後、リッジ部コンタクト層９ａの両側をそれぞれ前記斜面１７ａ，１７ｂとなるように形成する。その後、リッジ部コンタクト層９ａ及びフィールド部コンタクト層９ｂをマスクとして、ドライエッチ及びウエットエッチの２回のエッチングによって分離溝１０，１１を形成する。この結果、斜面１７ａ，１７ｂとなるリッジ部コンタクト層９ａの両側先端部分は分離溝内に突出する構造となるが、この突出した先端の少なくとも下面は絶縁膜２０によって覆われている。また、リッジ部コンタクト層９ａの下側のリッジ形成部分であるｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）８の側面を覆う前記絶縁膜２０は、リッジ部コンタクト層９ａの両側の突出部分よりも分離溝側に突出する。この結果、リッジ部コンタクト層９ａを被覆するバリアメタル層２１はリッジ部コンタクト層９ａの両側から突出する前記絶縁膜２０に重なる。従って、リッジ部コンタクト層９ａに対面するバリアメタル層２１と絶縁膜２０は連なり、リッジ部コンタクト層９ａを包むように被覆することになる。このため、リッジ部コンタクト層９ａがＡｕで形成される第１の電極（ｐ電極）２２と接触することがなくなり、Ａｕがリッジ部コンタクト層９ａに拡散することは抑止できる。これにより、特性の優れた半導体レーザ素子１を製造することができる。
【０１０９】
（３）第１の電極（ｐ電極）２２とリッジ部コンタクト層９ａを電気的に接続するコンタクト孔の形成はコンタクト用レジスト４３の露光及び現像を行った後、セルフアラインで行う絶縁膜２０のエッチングによって形成するため、リッジ上方に正確にコンタクト孔が形成できる。これはリッジ１２のさらなる狭小化となっても正確にコンタクト孔を形成することができることになる。
【０１１０】
（４）半導体基板上の多層成長層の形成を１回のＭＯＣＶＤ法で形成するため、工程が少なくなり、製品コストの低減が達成できる。
【０１１１】
（５）半導体レーザ装置５０は、上記（１）及び（２）の効果を有する半導体レーザ素子１をパッケージ５３内に組み込んだ光半導体装置であることから、半導体レーザ素子１のリッジ内に金が拡散して特性を劣化させるおそれがないことから、光半導体装置の信頼性が高くなる。
【０１１２】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。実施例ではバリアメタル層としてＰｔを使用した例について説明したが、他の金属、例えば、Ｎｉ，Ｐｄ，Ｍｏ等による導体層をバリアメタル層としても前記実施例同様の効果を有することができる。
【０１１３】
また、実施例では０．６μｍ帯の半導体レーザ素子に本発明を適用した例について示したが、他の半導体レーザ素子、例えば、光通信用の長波長半導体レーザ素子（１．３μｍ帯，１．５μｍ帯）を組み込む光半導体装置にも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施例１である半導体レーザ素子の概要を示す一部の断面図である。
【図２】本実施例１の半導体レーザ素子の斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【図４】図３の一部の拡大断面図である。
【図５】本実施例１の半導体レーザ素子の模式的正面図である。
【図６】本実施例１の半導体レーザ素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図７】本実施例１の半導体レーザ素子の製造方法において、多層成長工程からコンタクト用レジスト塗布工程までを示す各工程における半導体基板の模式的断面図である。
【図８】本実施例１の半導体レーザ素子の製造方法において、コンタクト用露光・現像工程から基板研磨及び第２の電極形成工程までを示す各工程における半導体基板の模式的断面図である。
【図９】本実施例１の半導体レーザ素子を組み込んだ半導体レーザ装置の一部を切り欠いた斜視図である。
【図１０】前記半導体レーザ装置の構成部品であるヒートシンクとヒートシンクにサブマウントを介して固定された半導体レーザ素子を示す斜視図である。
【図１１】本発明に先立って検討した半導体レーザ素子の概要を示す一部の断面図である。
【図１２】図１１の半導体レーザ素子の一部を示す拡大断面図である。
【図１３】本発明に先立って検討した半導体レーザ素子の製造方法において、多層成長工程からコンタクト用レジスト塗布工程までを示す各工程における半導体基板の模式的断面図である。
【図１４】本発明に先立って検討した半導体レーザ素子の製造方法において、コンタクト用露光・現像工程から基板研磨・第２の電極形成工程までを示す各工程における半導体基板の模式的断面図である。
【図１５】本発明に先立って検討した半導体レーザ素子の製造方法において、ＧａＡｓコンタクト層上に形成されるバリアメタル層の被覆性を示す半導体基板の模式的断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１…光半導体素子（半導体レーザ素子）、２…半導体基板、３…ｎ型バッファ層、４…ｎ型クラッド層（第１クラッド層）、５…活性層、６…ｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）、７…ｐ型エッチストップ層、８…ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）、９…ｐ型コンタクト層、９ａ…リッジ部コンタクト層、９ｂ…フィールド部コンタクト層、１０，１１…分離溝、１２…リッジ（突条）、１７ａ，１７ｂ…斜面、１７ｃ…上面、１８，１９…側面、２０…絶縁膜、２１…バリアメタル層、２１ａ…Ｔｉ層、２１ｂ…Ｐｔ層、２１ｃ…Ａｕ層、２２…第１の電極（ｐ電極）、２３…第２の電極（ｎ電極）、２３ａ…ＡｕＧｅＮｉ層、２３ｂ…Ｃｒ層、２３ｃ…Ａｕ層、２４…Ａｕめっき層、３０…溝、４１…リッジ形成用エッチングマスク、４２…フィールド用エッチングマスク、４３…コンタクト用レジスト、４４…開口、４５…ホトマスク、４７…下地電極、５０…光半導体装置（半導体レーザ装置）、５１…ステム、５２…キャップ、５３…パッケージ、５４…フランジ部、５５…天井部分、５６…穴、５７…ガラス板、５８…窓、５９…ヒートシンク、６０…サブマウント、６１ａ，６１ｂ，６１ｃ…リード、６２…絶縁体、６３，６３ａ，６３ｂ…ワイヤ、７０…半導体レーザ素子、７３…ｎ型クラッド層（第１クラッド層）、７４…活性層、７５…ｐ型クラッド層（第１の第２クラッド層）、７６…エッチストップ層、７７…ｐ型クラッド層（第２の第２クラッド層）、７８…コンタクト層、７８ａ…リッジ部コンタクト層、７９，８０…分離溝、８１…リッジ（突条）、８２，８３…側面、８４…絶縁膜、８５…バリアメタル層、８６…第１の電極（ｐ電極）、９０…リッジ形成用エッチングマスク、９１…フィールド用エッチングマスク、９４…コンタクト用レジスト、９５…開口、９６…ホトマスク、９８…Ａｕめっき層、９９…下地電極、１００…第２の電極、１０１…基線
【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１０】
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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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【図１５】
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