(57)【要約】【課題】リッジ上の電極の剥がれを抑制し、電極に接続されるワイヤの剥がれを防止することで、信頼性の高い半導体レーザ素子を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の半導体レーザ素子は、第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を含む積層半導体と、該積層半導体に形成されたストライプ状のリッジと、該リッジ上に形成された電極と、前記積層半導体に形成された共振器端面と、を有する半導体レーザ素子において、前記共振器端面から連続して積層半導体及び前記電極の上面を被覆する端面保護膜を有し、前記半導体レーザ素子の上面において、該端面保護膜が、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を含む積層半導体と、該積層半導体に形成されたストライプ状のリッジと、該リッジ上に形成された電極と、前記積層半導体に形成された共振器端面と、を有する半導体レーザ素子において、
前記共振器端面から連続して積層半導体及び前記電極の上面を被覆する端面保護膜を有し、
前記半導体レーザ素子の上面において、該端面保護膜が、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部を有することを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を含む積層半導体と、該積層半導体に形成されたストライプ状のリッジと、該リッジ上に形成された電極と、前記積層半導体に形成された共振器端面と、を有する半導体レーザ素子において、
前記共振器端面から連続して積層半導体及び前記電極の上面を被覆する端面保護膜を有し、
該端面保護膜は、前記半導体レーザ素子の上面において、共振器端面側から順に第１領域と第２領域と、を有し、該第２領域の端面保護膜は、第１領域の端面保護膜よりも横方向の幅が狭いことを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項３】
前記積層半導体の表面には絶縁膜が形成されており、前記電極は、前記リッジから絶縁膜上にわたって形成され、該前記電極の上面は、リッジ直上面よりも絶縁膜直上面が高いことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ素子。
【請求項４】
前記絶縁膜は、第１絶縁膜と第２絶縁膜とを少なくとも有し、
第１絶縁膜は、リッジから所定距離だけ離間した前記積層半導体の表面を被覆し、第２絶縁膜は、リッジの側面、リッジと第１絶縁膜との間に露出した前記積層半導体の表面及び前記第１絶縁膜を被覆することを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ素子。
【請求項５】
前記第２絶縁膜がリッジと第１絶縁膜との間に露出した積層半導体の表面を直接覆うリッジ周辺部と、前記第２絶縁膜が前記第１絶縁膜を介して積層半導体の表面を覆う素子周縁部とを有し、
前記電極の上面は、リッジ直上面がリッジ周辺部上面よりも高く形成され、かつ、素子周縁部上面がリッジ直上面よりも高く形成される請求項４に記載の半導体レーザ素子。
【請求項６】
前記切り欠き部を前記素子周縁部上に有する請求項５に記載の半導体レーザ素子。
【請求項７】
前記第２領域は、端面保護膜部と、電極露出部と、を有し、該端面保護膜部は、リッジ直上部及びリッジ周辺部に形成される請求項５に記載の半導体レーザ素子。
【請求項８】
前記端面保護膜の共振器端面から反対側の端部までの長さは、前記リッジ直上部及びリッジ周辺部が前記素子周縁部よりも長く形成されることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子。
【請求項９】
前記端面保護膜の膜厚は、前記リッジ直上部及びリッジ周辺部が前記素子周縁部よりも厚く形成されることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子。
【請求項１０】
前記第１絶縁膜絶縁膜と前記第２絶縁膜絶縁膜とが同一材料で構成されることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子およびその製造方法に係り、特に、ＣＤ・ＭＤ・ＤＶＤ等の情報記録・再生録画が可能な光ディスクシステムや、レーザプリンタ、光ネットワーク等の光源等の電子デバイスに用いられる半導体レーザ素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置、特に半導体レーザ素子は、小型、軽量、高信頼性および高出力化が進み、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤ等の電子機器や医療機器等の光源に利用されている。なかでも、III−Ｖ族窒化物半導体は、比較的短波長の発光が可能であるため、次世代ＤＶＤ用光源等の用途があり、盛んに研究されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
特許文献１に記載された半導体発光素子は、基板を基準にしてｎ電極がｐ電極と同じ側に形成されている。一方、特許文献２に記載された半導体レーザは、基板を基準にしてｎ電極がｐ電極と反対側に形成されている。
【０００３】
窒化物半導体を用いて、基板を基準にしてｎ電極がｐ電極と反対側に形成されている半導体レーザの製造方法について図６を参照して説明する。図６は、従来の半導体レーザ素子の構成を模式的に示す断面図である。なお、図６は、半導体レーザの各層を積層したウェハ形状からバー形状に切り出した状態を示している。図６に示すように、半導体レーザは、ウェハを形成する基板１１０上に、窒化物半導体層１２０が積層される。この窒化物半導体層１２０は、ｎ型半導体層１２１、活性層１２２、および、表面にリッジ１２３ａが形成されたｐ型半導体層１２３がこの順番に積層されて構成されている。ｐ型半導体層１２３のリッジ１２３ａの上面以外の表面と、窒化物半導体層１２０の側面とは、例えば、酸化膜からなる保護膜１４０で覆われている。リッジ１２３ａの上面にはｐ電極１５０が接続されている。ｐ電極１５０は、リッジ１２３ａの上面および保護膜１４０を被覆するように形成されている。また、基板１１０の裏面にはｎ電極１６０が形成されている。図６に示した半導体レーザ１００は、ウェハ形状（図示せず）からバー形状に分割され、上下からスペーサ１８０，１９０で挟まれた状態で、フロント（光取り出し面）側やリア（背面）側の端面に保護膜が形成される。この工程で形成される保護膜は、フロント側やリア側の共振器端面をミラーとして機能させるためのものである。ミラーとしての端面保護膜が形成された後、バー形状の半導体レーザをチップ形状に劈開して、ｐ電極１５０の上面のリッジ直上部１５０ａの外側に形成されたリッジ周辺部１５０ｂにワイヤが接続されて（ワイヤボンディング）、半導体レーザ素子が製造される。
【特許文献１】特開２０００−１２９７０号公報（段落００１６−００２０、図１）
【特許文献２】特開２００６−１２８５５８号公報（段落００１４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
窒化物半導体レーザ素子には、通常、半導体層表面にリッジが形成され、そのリッジ上に電極が形成される。リッジの幅は、１μｍ未満から１０μｍ程度と非常に細いものであり、シングルモードの光を得るレーザ素子になるとその要求はさらに厳しくなる傾向にある。そのような細いリッジ上に電極を形成するには、電極形成のためのマスクの成膜、パターニング、電極の成膜、リフトオフ等、複数の工程が必要となり、それぞれの工程において高精度での加工技術が要求される。しかも、用いる電極材料によっては、電極と半導体層や保護膜との密着性の悪さからプロセス中にも電極が剥がれてしまう場合がある。また、リッジ上に電極を形成したとしても、その後の素子化、実装等の各工程中において、ウェハにかかる外的負荷や応力により、電極の剥がれが起こる場合がある。なお、オーミック電極だけでなく、パッド電極においても同様の問題が生じる恐れがある。さらに、半導体レーザ素子においては、素子の応力、電流及び熱の影響等により、素子駆動中に電極が剥がれてしまう場合がある。高電流を流す場合や、長時間駆動する場合の熱の影響等がより懸念される。これらの電極剥がれは、特に電極の端部から起こる場合が多く、問題となりやすい。電極が剥がれることにより、素子動作が不安定となり、素子特性や信頼性にも影響を及ぼすため、電極の剥がれを防止することが必要である。
また、半導体レーザ素子では、共振器端面に端面保護膜を形成するが、端面保護膜がｐ電極上に回り込むと、ワイヤボンディングを行ってもワイヤが剥がれてしまうという問題もある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、リッジ上の電極の剥がれを抑制し、電極に接続されるワイヤの剥がれを防止することで、信頼性の高い半導体レーザ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明の半導体レーザ素子は、第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を含む積層半導体と、該積層半導体に形成されたストライプ状のリッジと、該リッジ上に形成された電極と、前記積層半導体に形成された共振器端面と、を有する半導体レーザ素子において、前記共振器端面から連続して積層半導体及び前記電極の上面を被覆する端面保護膜を有し、前記半導体レーザ素子の上面において、該端面保護膜が、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部を有することを特徴とする。
かかる構成によれば、半導体レーザ素子は、端面保護膜が、共振器端面から連続して電極の上面を被覆しているので、電極の端部からの剥がれを防止することができると共に、端面保護膜の端部に切り欠き部を有しているので、ｐ電極のワイヤボンディング部への端面保護膜の回り込みを防止することができる。
【０００６】
また、本発明の半導体レーザ素子の別の形態は、第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を含む積層半導体と、該積層半導体に形成されたストライプ状のリッジと、該リッジ上に形成された電極と、前記積層半導体に形成された共振器端面と、を有する半導体レーザ素子において、前記共振器端面から連続して積層半導体及び前記電極の上面を被覆する端面保護膜を有し、該端面保護膜は、前記半導体レーザ素子の上面において、共振器端面側から順に第１領域と第２領域と、を有し、該第２領域の端面保護膜は、第１領域の端面保護膜よりも横方向の幅が狭いことを特徴とする。
かかる構成によれば、半導体レーザ素子は、端面保護膜が、共振器端面から連続して電極の上面を被覆しているので、電極の端部からの剥がれを防止することができると共に、第２領域の端面保護膜の幅が狭いので、ワイヤボンディングワイヤボンディング可能な領域を大きくすることができる。
【０００７】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記積層半導体の表面には絶縁膜が形成されており、前記電極は、前記リッジから絶縁膜上にわたって形成され、該前記電極の上面は、リッジ直上面よりも絶縁膜直上面が高いことが好ましい。
かかる構成によれば、端面保護膜が、絶縁膜直上部分に形成された電極上に過剰に回りこむことを防止できる。そのため、絶縁膜の直上部分に形成された電極上にワイヤを接続すれば、ワイヤの剥がれを防止できる。
【０００８】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記絶縁膜は、第１絶縁膜と第２絶縁膜とを少なくとも有し、第１絶縁膜は、リッジから所定距離だけ離間した前記積層半導体の表面を被覆し、第２絶縁膜は、リッジの側面、リッジと第１絶縁膜との間に露出した前記積層半導体の表面及び前記第１絶縁膜を被覆することが好ましい。
かかる構成によれば、半導体レーザ素子は、電極の積層半導体側の界面が、リッジ部以外は第２絶縁膜だけなので、第２絶縁膜以外の密着膜のような他の部材と電極との界面がある場合と比較して、電極と第２絶縁膜との密着が良好となる。さらに、密着膜のような余分な部材を形成する必要もなく、製造効率が向上する。
【０００９】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記第２絶縁膜がリッジと第１絶縁膜との間に露出した積層半導体の表面を直接覆うリッジ周辺部と、前記第２絶縁膜が前記第１絶縁膜を介して積層半導体の表面を覆う素子周縁部とを有し、前記電極の上面は、リッジ直上面がリッジ周辺部上面よりも高く形成され、かつ、素子周縁部上面がリッジ直上面よりも高く形成されることが好ましい。
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記切り欠き部を前記素子周縁部上に有することが好ましい。
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記第２領域は、端面保護膜部と、電極露出部と、を有し、該端面保護膜部は、リッジ直上部及びリッジ周辺部に形成されることが好ましい。
これらの構成によれば、電極の上面で最も高い素子周縁部とリッジ直上部との間に、電極の上面で最も低いリッジ周辺部を設けたので、端面保護膜を形成する工程で端面保護膜が素子周縁部の電極上面に過剰に回りこむことを防止し、電極の切り欠き部を設けたり、端面保護膜の第２領域を設けたりすることができる。
【００１０】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記端面保護膜の共振器端面から反対側の端部までの長さは、前記リッジ直上部及びリッジ周辺部が前記素子周縁部よりも長く形成されることが好ましい。
また、前記端面保護膜の膜厚は、前記リッジ直上部及びリッジ周辺部が前記素子周縁部よりも厚く形成されることが好ましい。
これらの構成によれば、より効果的に電極端部の剥がれを防止することができる。
【００１１】
また、本発明の半導体レーザ素子は、前記第１絶縁膜と前記第２絶縁膜とが同一材料で構成されることが好ましい。
かかる構成によれば、半導体レーザ素子は、第１絶縁膜と第２絶縁膜との界面の密着性が良好となり、歩留まりがさらに向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、端面保護膜が、共振器端面から連続して電極の上面を被覆しているので、電極の端部からの剥がれを抑制することができると共に、端面保護膜の端部に切り欠き部を有しているので、ｐ電極のワイヤボンディング部への端面保護膜の回り込みを防止し、電極と接続されるワイヤの不着を防止し、信頼性の高い半導体レーザ素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の半導体レーザ素子およびその製造方法を実施するための最良の形態（以下「実施形態」という）について詳細に説明する。
（実施形態１）
［半導体レーザ素子の構成］
図１は、本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の構成を模式的に示す断面図である。本実施形態に係る半導体レーザ素子は、図１に示すように、主として、基板１０と、基板１０上に積層された窒化物半導体層２０と、窒化物半導体層上に形成されたリッジ２３ａと、第１絶縁膜４１と、第２絶縁膜４２と、ｐ電極５０と、ｎ電極６０と、窒化物半導体層に形成された端面保護膜（図示せず）と、からなる。また、図３（ｂ）及び（ｂ）´は、本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の構成を模式的に示す上面図である。本実施形態に係る半導体レーザ素子は、図３に示すように、主として、窒化物半導体層上に形成されたリッジ２３ａと、ｐ電極５０と、端面保護膜１００と端面保護膜の切り欠き部１０１を有する。また、図４は、本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の共振器端面付近の拡大図であり、（α）リッジ直上部、（β）リッジ周辺部、（γ）素子周縁部、での断面を示す拡大図である。図３（ｂ）のα断面図を図４（α）に、β断面図を図４（β）に、γ断面図を図４（γ）に示す。
【００１４】
（基板）
基板１０は、窒化物半導体（例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ等）から構成される。なお、窒化物半導体と異なる異種基板を用いてもよい。異種基板としては、例えば、Ｃ面、Ｒ面およびＡ面のいずれかを主面とするサファイア、スピネル（ＭｇＡ１2Ｏ4）のような絶縁性基板、ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、Ｓｉおよび窒化物半導体と格子整合する酸化物基板等、窒化物半導体を成長させることが可能で、従来から知られている基板材料を用いることができる。この基板１０は、主面及び／又は裏面にオフ角が形成された基板であることが好ましい。
【００１５】
（窒化物半導体層）
窒化物半導体層２０は、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体（例えば、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ等）から成り、基板１０側からｎ型半導体層２１、活性層２２およびｐ型半導体層２３がこの順番に積層されて構成されている。また、前記窒化物半導体層２０は、一般式がＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で示される。ｎ型半導体層２１は、例えば、ｎ型不純物としてＳｉやＧｅ、Ｏ等を含むＧａＮから構成される。活性層２２は、例えば、ＩｎＧａＮから構成される。ｐ型半導体層２３は、例えば、ｐ型不純物としてＭｇを含むＧａＮから構成される。なお、本実施形態では、積層半導体を窒化物半導体層２０、第１導電型半導体層をｎ型半導体層２１、第２導電型半導体層をｐ型半導体層２３として説明する。
【００１６】
（リッジ）
ｐ型半導体層２３の上面には、ストライプ状のリッジ２３ａが突出して形成されている。リッジ２３ａの幅は特に限定されるものではないが、０．５〜２０μｍ程度が好ましく、さらに、シングルスポットの光源とする場合には１〜２μｍ程度が好ましい。リッジ２３ａの高さは、ｐ型半導体層２３の膜厚に依存して適宜調整することができ、例えば、０．２〜２μｍ程度が好ましく、特に、０．３〜０．８μｍ程度が好ましい。
【００１７】
（絶縁膜）
絶縁膜４０は、積層半導体の表面に形成され、少なくともリッジの側面とｐ型半導体層の表面を被覆するように形成されていることが好ましい。さらに、本実施形態における絶縁膜は、第１絶縁膜と第２絶縁膜との少なくとも２層構造からなることが好ましい。なお、第１絶縁膜と第２絶縁膜の他にも絶縁膜を形成し、３層以上の多層構造としてもよい。絶縁膜の材料としては、絶縁性を有する材料からなるものであって、特に酸化膜からなるものが好ましい。具体的には、Ｚｒ酸化膜（ＺｒＯ2）やＳｉＯ2からなる。また別の観点から、絶縁膜は、ｐ型半導体層２３よりも屈折率が低いものが好ましい。
【００１８】
絶縁膜４０は、例えば、スパッタリング法、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance：電子サイクロトロン共鳴）スパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長）法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、ＥＣＲ一プラズマＣＶＤ法、蒸着法、ＥＢ法（Electron Beam：電子ビーム蒸着法）等の公知の方法で形成することができる。なかでも、ＥＣＲスパッタリング法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、ＥＣＲ一プラズマＣＶＤ法等で形成することが好ましい。
（第１絶縁膜）
第１絶縁膜４１は、ｐ型半導体層２３のリッジ２３ａから所定距離だけ離間したｐ型半導体層２３の表面を被覆するように形成されている。
【００１９】
（第２絶縁膜）
第２絶縁膜４２は、ｐ型半導体層２３のリッジ２３ａの側面と、リッジと第１絶縁膜との間に露出したｐ型半導体層２３の表面と、第１絶縁膜４１とを被覆している。
第２絶縁膜４２は、第１絶縁膜４１と同一材料で形成されている。ここで同一材料とは、例えば、第１絶縁膜４１がＺｒ酸化膜によって形成されているのであれば、第２絶縁膜４２もＺｒ酸化物によって形成されていることを意味し、その製造方法等によって、組成に若干の差異が生じることがあってもよい。
【００２０】
（ｐ電極）
ｐ電極５０は、ｐ型半導体層２３のリッジ２３ａの上面に、電気的に接続されるように形成されている。ｐ電極５０は、ｐ電極第１層と、このｐ電極第１層の上に積層されるｐ電極第２層との少なくとも２層構造で構成されていることが好ましい。ｐ電極第１層は、ｐ型半導体層２３と直接接触するオーミック電極として機能する。ｐ電極第２層は、ｐ電極の最上層であり、ワイヤがボンディングされるパッド電極として機能する。尚、前記ｐ電極第１層とｐ電極第２層との間に他の層を積層した構造としてもよい。ｐ電極５０は、ｐ型半導体層２３のリッジ２３ａの上面に接続されると共にリッジから絶縁膜上にわたって形成され、電極の上面は、リッジ直上面よりも絶縁膜直上面が高くなるように形成されている。さらに、ｐ電極５０の上面は、リッジ直上面５０ａがリッジ周辺部上面５０ｂよりも高く形成され、リッジ直上面５０ａよりも、第１絶縁膜４１上の第２絶縁膜４２の直上部上面（素子周縁部上面５０ｃ）の方が高く形成されている。
【００２１】
ｐ電極第１層とｐ電極第２層の形状は特に限定されるものではなく、ｐ電極第１層とｐ電極第２層が同一の形状でも異なる形状でもよい。また、ｐ電極は、共振器端面まで形成されていてもよいし、共振器端面から離間するように形成されてもよい。より効果的に電極の剥がれを防止するには、電極を共振器端面から離間させ、端面保護膜と半導体層表面が接するようにすることで、端面保護膜との接触面積を増やすことが好ましい。また、劈開時の電極剥がれを防止するためには、共振器端面から離間していることが好ましい。
【００２２】
ｐ電極第１層は、通常、電極として用いることができる材料を例示することができる。例えば、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、チタン（Ｔｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、等の金属、合金；ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2等の導電性酸化物等の単層膜又は積層膜等が挙げられる。
ｐ電極第２層は、例えば、Ａｕや、Ｎｉ−Ｔｉ−Ａｕ系の電極材料を用いることができる。
【００２３】
ｐ電極の具体例としては、ｐ電極第１層／ｐ電極第２層の２層構造である場合には、Ｐｔ／Ａｕ、Ｐｄ／Ａｕ、Ｒｈ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ等がある。また、ｐ電極第１層とｐ電極第２層との間に、第３層を介する３層構造としては、Ｎｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｐｄ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｒｈ／Ｐｔ／Ａｕ等がある。
【００２４】
（ｎ電極）
ｎ電極６０は、基板１０の裏面に電気的に接続されるように形成されている。ｎ電極６０は、例えば、基板１０の裏面側からＴｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｗ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｖ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｈｆのような金属で構成される。なお、ｎ電極６０は、オーミック電極とパッド電極とから構成されるようにしてもよい。
【００２５】
（端面保護膜）
端面保護膜（ミラー）は、共振器端面から連続してリッジを含む積層半導体の表面を被覆している。また、リッジ上に形成された電極（ｐ電極）の端部を被覆している。
端面保護膜の材料としては、例えばＳｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｔａ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ等の酸化物、窒化物（例えば、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＢＮ等）又はフッ化物等が挙げられる。端面保護膜は、単層構造または積層構造のいずれで形成されてもよい。具体的には、Ｓｉの酸化物の単層、Ａｌの酸化物の単層、Ｓｉの酸化物とＡｌの酸化物の積層構造等が挙げられる。また、出射側と反射側において、材料、膜厚、積層周期等を異ならせてもよい。反射側の端面保護膜としては、例えばＳｉの酸化物とＺｒの酸化物との積層構造、Ａｌの酸化物とＺｒの酸化物との積層構造、Ｓｉの酸化物とＴｉの酸化物との積層構造、Ａｌの酸化物とＳｉの酸化物とＺｒの酸化物との積層構造、Ｓｉの酸化物とＴａの酸化物とＡｌの酸化物の積層構造等が挙げられる。所望の反射率に合わせて適宜その積層周期等を調整することができる。
端面保護膜は、対向する共振器端面の少なくとも一方に形成され、出射側と反射側の両方に形成されていてもよい。また、両方の共振器端面に形成された場合、いずれか一方において、積層半導体の表面を被覆するように形成してもよい。また、ｐ電極の幅方向の全体にわたってｐ電極の端部を被覆する必要はなく、少なくともリッジ直上部５０ａにおいて電極の端部を被覆していればよい。また、端面保護膜は、窒化物半導体層に形成された共振器面を被覆するものであるが、必ずしも共振器面の全面を被覆する必要はなく、少なくとも、共振器面の光導波路領域を被覆するものであればよい。
端面保護膜は、例えば、スパッタリング法、ＥＣＲスパッタリング法、ＣＶＤ法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、ＥＣＲ一プラズマＣＶＤ法、蒸着法、ＥＢ法等の公知の方法で形成することができる。なかでも、ＥＣＲスパッタリング法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、ＥＣＲ一プラズマＣＶＤ法等で形成することが好ましい。
【００２６】
（切り欠き部、第２領域）
本発明では、半導体レーザ素子の上面において、端面保護膜が、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部１０１を有する。また、端面保護膜は、前記半導体レーザ素子の上面において、共振器端面側から順に第１領域と第２領域と、を有し、該第２領域の端面保護膜は、第１領域の端面保護膜よりも横方向の幅が狭く形成されている。つまり、図３（ｂ）に示すように、第１領域１００ａにおいては、前記半導体レーザ素子の横方向（共振器方向と垂直の方向）に略連続して形成され、第２領域１００ｂにおいては、第１領域の端面保護膜よりも横方向の幅が狭く形成されている。
共振器端面側の第１領域１００ａでは、半導体レーザ素子の幅方向の略全体にわたって端面保護膜が形成される。共振器端面と反対側に形成された端面保護膜の幅の狭い第２領域１００ｂには、素子の側部に端面保護膜の切り欠き部を有し、この部分においては、先に形成した電極の露出した電極露出部となっている。これにより、ｐ電極のワイヤボンディング部への端面保護膜の回り込みを防止し、ワイヤの付着を防ぐことができる。また、ワイヤボンディング可能な領域を大きくすることができる。特に、半導体レーザ素子を小型化する際には、素子上面に形成できる電極の面積が小さくなるため、ワイヤボンディングに使える面積も小さくなる。素子上面の端面保護膜に切り欠き部（電極露出部）を設けることにより、電極上のボンディングの位置の自由度が大きくなり、素子設計の自由度も増すため、有用である。また、ボンディング面積を大きくとることで、ボンディング位置のずれによりワイヤの不着が起こることを抑制し、製造歩留まりを向上させることができる。また、端面保護膜に切り欠き部（電極露出部）を形成すると、ボンディング面積を増加させることができるので、共振器端面側から順に幅の広い第１領域、幅の狭い第２領域を形成し、さらに幅の広い領域を形成する形態としてもよい。
【００２７】
上述したような端面保護膜の切り欠き部（電極露出部）や第２領域は、図３（ｂ）のように、出射側と反射側のいずれか一方の端面保護膜に設けられていればよい。好ましくは、図３（ｂ）´のように、両方の共振器端面に設けられるものである。また、切り欠き部（電極露出部）は、素子の上面において片側のみに設けられていてもよいし、両側部に設けられていてもよい。切り欠き部の形状は、特に限定されるものではなく、三角形、矩形等の多角形や、円、楕円などで形成される。
【００２８】
［半導体レーザ素子の製造方法］
図１に示した半導体レーザ素子の製造方法について、図２及び図３を参照（適宜図１、図４参照）して説明する。図２は、図１に示した半導体レーザ素子の製造工程を模式的に示す断面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の構成及び製造工程を模式的に示す上面図である。
まず、ウェハ形状の基板１０の上に、ｎ型半導体層２１、活性層２２、ｐ型半導体層２３をこの順番に積層し、窒化物半導体層２０を形成する。
【００２９】
次に、個々の半導体レーザ素子が形成されるように、所望の形状のマスクを用いて、ｎ型半導体層２１の表面が露出するように窒化物半導体層２０の一部をエッチングする。ここで、レーザ素子の幅は、１００〜６００μｍ程度であることが好ましく、エッチングの深さは、１．５〜３μｍ程度であることが好ましい。なお、この工程は、省略可能である。
【００３０】
次に、フォトリソグラフィおよびエッチング工程によって、ｐ型半導体層２３に、ストライプ状のリッジ２３ａを形成する。ここで、リッジの幅は、１．２〜２μｍ程度であることが好ましく、高さは、０．３〜０．８μｍ程度であることが好ましい。
【００３１】
次に、図２（ａ）に示すように、ｐ型半導体層２３表面に、ＥＣＲスパッタリング法によって、第１絶縁膜４１をパターン形成する。そのパターン形状は、例えばリッジと平行な略ストライプ状のものである。ここで、第１絶縁膜４１の膜厚は、３０００〜６０００Å（オングストローム）程度であることが好ましい。第１絶縁膜４１の幅は、半導体レーザ素子の幅にも依存するものであるが、３０μｍ以上であることが好ましい。また、半導体レーザ素子の幅が２００μｍ以上である場合には、第１絶縁膜４１の幅は８０μｍ以上であることが好ましい。また、後述する素子周縁部５０ｃ上にワイヤボンディングされるため、ワイヤボンディング可能な領域の幅は、第１絶縁膜の幅とほぼ同じとなる。また、リッジと第１絶縁膜との間に露出したｐ型半導体層の幅は、５〜１５μｍ程度であることが好ましく、特に、５〜１０μｍ程度であることが好ましい。また、ｐ型半導体層２３、活性層２２の左右の側面およびｎ型半導体層２１の左右の側面の一部は、第１絶縁膜４１の端部で被覆されていてもよい。
【００３２】
続いて、図２（ｂ）に示すように、リッジ２３ａの側面、リッジ２３ａと第１絶縁膜４１との間に露出したｐ型半導体層２３の表面、および、第１絶縁膜４１の表面に、ＥＣＲスパッタリング法によって、１０００〜３０００Å程度の膜厚で第２絶縁膜４２を形成する。このとき、第１絶縁膜４１の上面から、第１絶縁膜４１上の第２絶縁膜４２の上面までの高さは、４０００Å以上であることが好ましく、４０００〜５０００Å程度であることがより好ましい。また、第２絶縁膜４２は、リッジ２３ａ側面と第１絶縁膜４１の側面とに挟まれた部分が凹形状に形成され、この凹形状の部分の幅が、１０μｍ以下であることが好ましい。また、このとき、リッジ２３ａの上面よりも、第１絶縁膜４１上の第２絶縁膜４２の上面の方が高くなるように形成する。リッジ２３ａの上面から、第１絶縁膜４１上の第２絶縁膜４２の上面までの高さは、５００Å以上であることが好ましく、５００〜２５００Å程度であることがより好ましく、特に、１０００Å程度であることが好ましい。その理由は、第２絶縁膜４２が２５００Åより厚くなるとキンクが出やすくなるからである。また、第２の絶縁膜は、窒化物半導体層２０の左右の側面を被覆してもよいし、窒化物半導体層２０の左右の側面を被覆する第１絶縁膜４１を被覆するように形成してもよい。
【００３３】
次に、図２（ｃ）に示すように、リッジ２３ａの上面および第２絶縁膜４２上面に、マグネトロンスパッタ法を用いて、ｐ電極第１層、ｐ電極第２層を積層することでｐ電極５０を形成する。このとき、上述したように、第２の絶縁膜は、リッジ２３ａの上面よりも、第１絶縁膜４１上の第２絶縁膜４２の上面の方が高くなるように形成されている。そのため、ｐ電極を積層すると、ｐ電極５０の上面は、リッジ２３ａ直上部分よりも、第１絶縁膜４１上の第２絶縁膜４２の上の方が、高くなるように形成される。また、後述する素子周縁部５０ｃ上にワイヤボンディングされることから、素子周縁部におけるｐ電極５０の幅は、３０μｍ以上であることが好ましい。図２（ｃ）に示した半導体レーザ素子の上面図を図３（ａ）に示す。
【００３４】
そして、ｐ電極５０を形成後、大気雰囲気下または酸素雰囲気下でアニールを行い、基板１０の裏面を研磨して、その研磨面に、ｎ電極６０を形成する。その後、ウェハ形状からバー形状に分割する。このとき、ｐ電極５０の上面には、図２（ｄ）に示すように、段差が形成されている。すなわち、ｐ電極５０の上面において、リッジ直上部５０ａの両外側には、リッジ直上部５０ａより低いリッジ周辺部５０ｂがそれぞれ形成されている。このリッジ周辺部５０ｂの下には、第１絶縁膜４１が積層されていない。さらに、リッジ周辺部５０ｂの両外側には、素子周縁部５０ｃがそれぞれ形成されている。この素子周縁部５０ｃの下には、第１絶縁膜４１が積層されている。
【００３５】
次に、半導体レーザをウェハ形状からバー形状に分割する。このとき、レーザ素子の共振器長は、２００〜１２００μｍ程度であることが好ましい。バー形状に分割された半導体レーザを、図２（ｄ）に示すように、上下からスペーサ８０，９０で挟み込み、端面保護膜を形成する。これにより、共振器端面から半導体層表面にかけて端面保護膜が形成され、端面保護膜により電極の端部が被覆される。また、半導体レーザ素子の上面において、端面保護膜が、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部を有する、言い換えると、端面保護膜の幅の狭い第２領域を形成することができる。切り欠き部においては、先に形成した電極が露出されている。半導体レーザ素子の上面における切り欠き部の大きさは、共振器方向の長さ（すなわち、第２領域１００ｂの長さ）が、5〜10μｍ程度、レーザ素子の幅方向の長さが15〜30μｍ程度であることが好ましい。また、後述するように、切り欠き部の幅方向の長さは、素子周縁部の幅により決定することができる。また、半導体レーザ素子の上面における端面保護膜の共振器端面から端面保護膜の端部までの長さは、リッジ直上及びリッジ周辺部は、15〜30μｍ程度、素子周縁部における長さ（すなわち、第１領域１００ａの長さ）は、10〜20μｍ程度であることが好ましい。また、半導体レーザ素子表面における、端面保護膜の膜厚は、リッジ直上及びリッジ周辺部は、500〜800Å程度、素子周縁部においては、300〜500Å程度であることが好ましい。図２（ｄ）に示した半導体レーザ素子の上面図を図３（ｂ）及び（ｂ）´に示す。
【００３６】
そして、バー形状からチップ形状に劈開し、チップ形状とした半導体レーザ素子の周縁部５０ｃ上にワイヤ７０を接続することで半導体レーザ素子を得られる。リッジ直上及びリッジ周辺部は脆弱であるため、ボンディング時の衝撃の素子への影響を考慮すると、周縁部５０ｃ上にワイヤ７０を接続することが好ましい。第２領域に電極露出部が形成されていることで、ワイヤボンディング可能な領域を大きくとることができる。
【００３７】
本実施形態において、ｐ電極５０の上面は、リッジ２３ａ直上部分よりも、第１絶縁膜４１上の第２絶縁膜４２の直上部分（素子周縁部）の方が高く形成されているため、リッジ直上の電極には、上側のスペーサ８０は、当接することはない。すなわち、リッジ直上の電極と、上側のスペーサとの間には、空洞ができることになり、端面保護膜が、その空洞に回りこんでリッジ上に形成される（図３（ｂ）α断面、図４（α）参照）。そのため、リッジ上の電極の端部を被覆することができ、端部からの電極の剥がれを防止することができる。また、素子周縁部と比較して、端面保護膜の膜厚は素子周縁部よりも厚く形成され、効果的に電極端部の剥がれを抑制できる。また、リッジ両側の周辺部についても同様に、端面保護膜が形成される。（図３（ｂ）β断面、図４（β）参照）リッジ上のみではなく、リッジ周辺部においても、端面保護膜を回り込ませ、電極を被覆することで、より効果的に電極の剥がれを防止することができる。
また、このとき、上側のスペーサ８０は、ｐ電極５０の上面の素子周縁部５０ｃに当接するので、ｐ電極５０の上面の素子周縁部５０ｃ（周辺部の外側）には、端面保護膜の回り込み量はリッジ直上やリッジ周辺部と比較して少なくなる（図３（ｂ）γ断面、図４（γ）参照）。すなわち、回り込んだ端面保護膜の共振器方向の長さは短くなり、膜厚は薄くなる。したがって、共振器端面付近においては、素子周縁部に端面保護膜が形成されて、第１領域１００ａとなる。一方、第２領域においては、リッジ直上部やリッジ周辺部においては、上述したように電極を被覆する端面保護膜が形成される。そのため、素子周縁部上の半導体レーザ素子の表面において、端面保護膜は切り欠き部を有する形状となり、共振器端面とは反対側に保護膜の幅の狭い第２領域１００ｂが形成される。
このように、半導体レーザ素子表面に端面保護膜及び切り欠き部が形成されることで、ワイヤの形成される素子周縁部のｐ電極５０の上面で、端面保護膜のワイヤの不着への寄与を無視することができる程度とすることができる。このときの素子周縁部の幅が、切り欠き部の幅となる。
また、図６（ａ）に示すようなリッジ部が突出したレーザ素子においては、スペーサで上下から挟み込む際に、脆弱なリッジ部への負荷を軽減するために、余裕を持たせる必要がある。そのため、端面保護膜を形成すると、図６（ｂ）に示すように、端面保護膜が回り込み、半導体レーザ素子表面において端面保護膜の切り欠き部が形成されない。しかし、本発明のレーザ素子においては、リッジ部がスペーサに当接することがないので、ボンディング部分への端面保護膜の回り込みを防止するように、すなわち端面保護膜の切り欠き部を形成できるように、レーザ素子を挟み込むことが可能となる。
また、半導体レーザ素子１は、リッジ２３ａの側面に、ｐ型半導体層２３よりも屈折率が低い第２絶縁膜４２が形成されているので、リッジの側面方向の光閉じ込め効果が高い。
【００３８】
また、本実施形態の半導体レーザ素子の製造方法によれば、リッジ２３ａから所定距離だけ離間したｐ型半導体層２３の上面を第１絶縁膜４１で被覆してから、リッジ上面を除くリッジ側面からリッジ両側の底面及び前記第１絶縁膜４１を第２絶縁膜４２で被覆する。これにより、ｐ電極５０は、窒化物半導体層２０との界面がリッジ上面のみとなり、他の領域は第２絶縁膜４２だけの１界面となる。そのため、ｐ電極５０と第２絶縁膜４２との密着が良好となる。
【００３９】
（実施形態２）
［半導体レーザ素子の構成］
図５は、本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の構成を模式的に示す断面図である。本実施形態に係る半導体レーザ素子は、図５に示すように、主として、基板１０と、基板１０上に積層された窒化物半導体層２０と、窒化物半導体層上に形成されたリッジ２３ａと、半導体層により形成された凸部２３ｂと、絶縁膜４０と、ｐ電極５０と、ｎ電極６０と、窒化物半導体層に形成された端面保護膜（図示せず）と、からなる。
本実施形態においては、リッジから所定距離離れた位置に、半導体層により形成された凸部２３ｂを有し、素子周縁部５０ｃの電極の上面が、リッジ直上よりも高くなるように形成される。これにより、実施形態１と同様に、半導体レーザ素子の上面において、端面保護膜の幅が、狭くなっている第２領域を有し、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部を有する。そのため、リッジ直上における電極の剥がれを防止しながら、ワイヤの不着による不具合を抑制することができる。
（凸部）
凸部２３ｂは、ｐ型半導体層のリッジ２３ａから所定距離だけ離間したｐ型半導体層２３の表面に形成されている。
（絶縁膜）
本実施形態では、絶縁膜４０はリッジの側面及びｐ型半導体層２３の表面を被覆するように形成されている。本実施形態においても、絶縁膜４０は、２層以上で構成されてもよい。本実施形態においては、リッジ２３ａから所定距離だけ離間して形成される第１絶縁膜は形成されていないが、上述したように凸部２３ｂが形成されることにより、絶縁膜上に形成された電極の上面が、絶縁膜の膜厚の分、素子周縁部の電極の上面が高く形成される。
【００４０】
［半導体レーザ素子の製造方法］
図５に示した半導体レーザ素子の製造方法について、説明する。
ｎ型半導体層２１の表面が露出するまで窒化物半導体層２０の一部をエッチングするところまでは、実施形態１と同様である。
【００４１】
次に、フォトリソグラフィおよびエッチング工程によって、ｐ型半導体層２３に、ストライプ状のリッジ２３ａを形成する。リッジの幅及び高さは、実施形態１と同様にして形成されることが好ましい。このとき、リッジから所定距離離れた位置に所望形状（例えば、リッジと平行な略ストライプ状）のマスクを形成して半導体層による凸部２３ｂを形成する。
凸部２３ｂの幅は、半導体レーザ素子の幅にも依存するものであるが、３０μｍ以上であることが好ましい。また、半導体レーザ素子の幅が２００μｍ以上である場合には、凸部２３ｂの幅は８０μｍ以上であることが好ましい。また、素子周縁部５０ｃ上にワイヤボンディングされるため、ワイヤボンディング可能な領域の幅は、凸部２３ｂの幅とほぼ同じとなる。また、リッジ２３ａと凸部２３ｂの間のｐ型半導体層の幅は、５〜１５μｍ程度であることが好ましく、特に、５〜１０μｍ程度であることが好ましい。
【００４２】
続いて、リッジ２３ａ側面及びｐ型半導体層２３のリッジ２３ａの上面以外の表面に、ＥＣＲスパッタリング法によって、１０００〜３０００Å程度の膜厚で絶縁膜４０を形成する。また、絶縁膜は、リッジ２３ａ側面と凸部２３ｂの側面とに挟まれた部分が凹形状に形成されており、この凹形状の部分の幅が、１０μｍ以下であることが好ましい。また、リッジ２３ａの上面よりも、凸部２３ｂ上の絶縁膜４０の上面の方が高くなるように形成する。リッジ２３ａの上面から、凸部２３ｂ上の絶縁膜４０の上面までの高さは、５００Å以上であることが好ましく、５００〜２５００Å程度であることがより好ましく、特に、１０００Å程度であることが好ましい。その理由は、絶縁膜４０が２５００Åより厚くなるとキンクが出やすくなるからである。また、リッジ２３ａと同時に凸部２３ｂを形成すると、リッジの上面と凸部の上面を同じ高さにすることができる。そのため、絶縁膜４０を形成すると、絶縁膜の膜厚の分だけ上面を高くすることができる。また、絶縁膜は、窒化物半導体層２０の左右の側面を被覆してもよい。
【００４３】
以降は、実施形態１と同様にして形成することができる。本実施形態においても、実施形態１と同様に、半導体層表面に形成された端面保護膜において、横方向の幅が狭い第２領域が形成され、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部を有するため、リッジ直上における電極の剥がれを防止しながら、ワイヤの不着による不具合を抑制することができる。
【００４４】
以上、各実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲でさまざまに実施することができる。例えば、基板１０を基準としてｎ電極６０がｐ電極５０と反対側に形成されている半導体レーザ素子を説明したが、これに限定されるものではなく、基板を基準にしてｎ電極６０がｐ電極５０と同じ側に形成されていてもよい。また、半導体レーザ素子を構成する材料は、窒化物半導体に限定されない。なお、図面に示した構成要素等の厚みや長さは、配置を明確に説明するために誇張して示してあるので、これに限定されるものではない。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
本発明の効果を確認するために実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法を用いて、半導体レーザ素子を製造した。具体的には、図２及び図３に示した製造工程にしたがって半導体レーザ素子１を製造した。半導体レーザ素子１を製造するために、基板１０として、ウェハ形状のＧａＮ基板を用いた。そして、このＧａＮ基板上に、窒化物半導体層２０として以下の各層を積層した。まずは、ＧａＮ基板上に、ＳｉドープＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層、ＧａＮからなるｎ型光ガイド層を成長させた。これにより、ｎ型半導体層２１を形成した。続いて、Ｉｎ0.05Ｇａ0.95Ｎからなる障壁層と、Ｉｎ0.1Ｇａ0.9Ｎからなる井戸層とを交互２回積層させ、その上に障壁層を積層させた多重量子井戸構造（Multiple-Quantum Well：ＭＱＷ）の活性層２２を成長させた。次いで、ＭｇドープＡｌＧａＮからなるｐ型電子閉じ込め層、アンドープＧａＮからなるｐ型光ガイド層、アンドープＡｌ0.16Ｇａ0.84Ｎからなる層とＭｇドープＧａＮからなる層とを交互積層させた超格子層からなるｐ型クラッド層、Ｍｇドープｐ型ＧａＮからなるｐ型コンタクト層を成長させた。これによりｐ型半導体層２３を形成した。その後、窒素雰囲気中でウェハを７００℃でアニーリングして、ｐ型半導体層２３をさらに低抵抗化した。
【００４６】
このようにして窒化物半導体層２０を積層した後、所望の形状のマスクを用いて、ｐ型半導体層２３、活性層２２、ｎ型半導体層２１の一部を順次エッチングし、ｎ型クラッド層の表面を露出させた。ここで、個々のレーザ素子の幅が２００μｍとなるように形成する。
【００４７】
その後、最上層のｐ型コンタクト層上に、ＳｉＯ2膜およびレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィおよびエッチング工程によって、レジスト膜を所定形状にパターニングし、さらにこのレジスト膜をマスクとしてＳｉＯ2膜をパターニングした。このようにして得られたマスクを用いて、ｐ型半導体層２３に、幅１．５μｍ、高さ０．５μｍ程度のストライプ状のリッジ２３ａを形成した。
【００４８】
続いて、先に形成したＳｉＯ2膜によるマスクを残したまま、ｐ型半導体層２３表面に、ＥＣＲスパッタリング法によって、第１絶縁膜４１としてＺｒＯ2膜を、膜厚４０００Åでストライプ状にパターン形成した。このとき、リッジ２３ａ側面と第１絶縁膜４１の側面との距離は、１０μｍとした（図２（ａ）参照）。
【００４９】
続いて、第１絶縁膜４１、ｐ型半導体層２３のリッジ２３ａ表面、リッジ２３ａ側面上に、ＥＣＲスパッタリング法によって、第２絶縁膜４２としてＺｒＯ2膜を、膜厚２０００Åで形成した。その後、リフトオフにより、リッジ２３ａ上のマスクと該マスク上の第２絶縁膜４２を除去することで第２絶縁膜４２をパターン形成した（図２（ｂ）参照）。
【００５０】
次に、リッジ２３ａ上および第２絶縁膜４２上に、マグネトロンスパッタ法を用いて、ｐ電極５０を形成した。このｐ電極５０は、ｐ電極第１層５１を厚さ３００Åの白金（Ｐｔ）で形成し、ｐ電極第２層５２を厚さ５０００Åの金（Ａｕ）で形成した（図２（ｃ）及び図３（ａ）参照）。
【００５１】
ｐ電極５０を形成後、酸素及び窒素を含む雰囲気下において７００℃以下でアニールを行った。
そして、ＧａＮ基板の裏面を研磨して、その研磨面にｎ電極６０を形成した。このｎ電極６０は、基板１０側から、厚さ１００Åのバナジウム（Ｖ）、厚さ２０００Åの白金（Ｐｔ）、厚さ３０００Åの金（Ａｕ）の順に形成した。
【００５２】
その後、半導体レーザをウェハ形状からバー形状に分割する。このとき、レーザ素子の共振器長は、６００μｍとする。バー形状に分割された半導体レーザを上下からスペーサで挟み込み、共振器端面に端面保護膜を形成した。この端面保護膜は、出射側をAl2O3で膜厚1200Å、反射側をAl2O3/ZrO2で6.5ペア形成した。また、端面保護膜は、共振器端面から半導体層表面にかけて形成され、半導体レーザ素子の上面において、端面保護膜により電極の端部が被覆される。また、半導体レーザ素子の上面において、端面保護膜の幅の狭い第２領域が設けられ、共振器端面と反対側の端部に切り欠き部を有する。なお、切り欠き部では、先に形成した電極が露出している。切り欠き部は、素子の両側部に設けられ、半導体レーザ素子の上面における大きさは、共振器方向の長さ（第２領域１００ｂの長さ）が、10μｍ、レーザ素子の幅方向の長さが20μｍである。また、半導体レーザ素子の上面における端面保護膜の共振器端面から端面保護膜の端部までの長さは、リッジ直上及びリッジ周辺部は、30μｍ、素子周縁部における長さ（すなわち、第１領域１００ａの長さ）は、20μｍ程度である。また、半導体レーザ素子表面における、端面保護膜の膜厚は、リッジ直上及びリッジ周辺部は、700Å程度、素子周縁部においては、400Å程度で形成されている（図２（ｄ）、図３（ｂ）及び（ｂ）´、図４参照）。
そして、バー形状からチップ形状に劈開した。これにより、共振器長２００μｍ、チップ幅６００μｍの半導体レーザ素子が得られる。チップ形状とした半導体レーザ素子の素子周縁部５０ｃ上にワイヤ７０を接続することで半導体レーザ素子を製造した。
以上により得られる半導体レーザ素子は、端面保護膜が電極の端部を被覆しているため、電極の剥がれを抑制できると共に、素子周縁部５０ｃ上のワイヤボンディング部には端面保護膜が回りこまないためリッジ上の電極に接続されるワイヤの剥がれを防止できると共に縦横の光閉じ込めが安定した半導体レーザ素子とすることができる。
【００５３】
（実施例２）
ｎクラッド層の表面を露出させるまでは実施例１と同様にして形成する。
続いて、最上層のｐ型コンタクト層上に形成したマスクを用いて、リッジ２３ａ及び凸部２３ｂを形成する。リッジ２３ａは、幅１．５μｍであり、凸部２３ｂは、リッジ２３ａ側面から１０μｍ離れた位置に幅80μｍで形成する。高さは共に、０．５μｍ程度である。
【００５４】
続いて、リッジ２３ａ側面及びｐ型半導体層２３のリッジ２３ａの上面以外の表面に、ＥＣＲスパッタリング法によって、ＺｒＯ2膜を、膜厚２０００Åで形成する。その後、リフトオフにより、リッジ２３ａ上のマスクと該マスク上の絶縁膜４０を除去することで絶縁膜４０をパターン形成する。
【００５５】
以降は、実施例１と同様にして形成することができる。
以上により得られる半導体レーザ素子は、実施例１と同様に、端面保護膜が電極の端部を被覆しているため、電極の剥がれを抑制できると共に、素子周縁部５０ｃ上のワイヤボンディング部には端面保護膜が回りこまないためリッジ上の電極に接続されるワイヤの剥がれを防止することができる。
【００５６】
（実施例３）
リッジ２３ａを幅７．０μｍで形成する他は実施例１と同様とする。以上により得られる半導体レーザ素子は、実施例１と略同様にワイヤの剥がれ防止の効果を奏するものである。
【００５７】
（実施例４）
半導体レーザ素子の共振器長を４００μｍとする以外は実施例１と同様にして形成する。これにより、ワイヤボンディング可能な領域の長さが、他の実施例と比較して小さくなったが、素子周縁部５０ｃ上のワイヤボンディング部には端面保護膜が回りこまないため、他の実施例と同様にリッジ上の電極に接続されるワイヤの剥がれを防止することができる。
【００５８】
（実施例５）
半導体レーザ素子の幅を１５０μｍとする以外は実施例１と同様にして形成する。これにより、第１絶縁膜の幅は狭くなり、その上に形成されるｐ電極の幅も狭くなるため、素子周縁部のワイヤボンディング可能な領域の幅が、他の実施例と比較して小さくなったが、素子周縁部５０ｃ上のワイヤボンディング部には端面保護膜が回りこまないため、他の実施例と同様にリッジ上の電極に接続されるワイヤの剥がれを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る半導体レーザ素子は、レーザ素子を応用することができるすべてのデバイス、例えば、ＣＤプレーヤ、ＭＤプレーヤ、各種ゲーム機器、ＤＶＤプレーヤ、電話回線や海底ケーブル等の基幹ライン・光通信システム、レーザメス、レーザ治療機、レーザ指圧機等の医療機器、レーザビームプリンタ、ディスプレイ等の印刷機、各種測定装置、レーザ水準器、レーザ測長機、レーザスピードガン、レーザ温度系等の光センシング機器、レーザ電力輸送等の種々の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示した半導体レーザ素子の製造工程を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の構成及び製造工程を模式的に示す上面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る半導体レーザ素子の共振器端面付近の拡大図である。  （α）リッジ直上部での断面を示す拡大図である。  （β）リッジ周辺部での断面を示す拡大図である。  （γ）素子周縁部での断面を示す拡大図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る半導体レーザ素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図６】従来の半導体レーザ素子の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０    基板
２０    窒化物半導体層
２１    ｎ型半導体層（第１導電型半導体層）
２２    活性層
２３    ｐ型半導体層（第２導電型半導体層）
２３ａ  リッジ
２３ｂ  凸部
４０    絶縁膜
４１    第１絶縁膜
４２    第２絶縁膜
５０    ｐ電極
５０ａ  リッジ直上部
５０ｂ  リッジ周辺部
５０ｃ  素子周縁部
６０    ｎ電極
７０    ワイヤ
８０，９０  スペーサ
１００  端面保護膜
１００ａ  第１領域
１００ｂ  第２領域
１０１  切り欠き部、電極露出部
【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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