(57)【要約】【課題】半導体レーザにおいて光出力が増大するにつれレーザ共振器端面に損傷が発生する。窒化物半導体ではその強固な結晶構造から、ＧａＡｓやＩｎＰ系で採られていた対策の一つである不純物拡散などによる窓構造の形成が困難であった。【解決手段】低エネルギーのイオンビームを用いたエッチングにより劈開による端面のマイクロクラックを除去したのち、Ｉｎ−Ｓｉｔｕで端面の反射コーティングを施すことにより、端面付近の結晶欠陥を除去し、端面損傷に強い素子構造とする事が可能である。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化物系半導体レーザの製造方法であって、低エネルギーのイオンビームにより、該共振器端面の少なくとも一方において結晶欠陥ならびにマイクロクラックを少ないダメージで除去する事を特徴とする窒化物系半導体レーザの製造方法。
【請求項２】
窒化物系半導体レーザの製造方法であって、該共振器端面の少なくとも一方において結晶欠陥ならびにマイクロクラックを低いエネルギーのイオンビームにより除去した後、該共振器端面に誘電体膜を蒸着する事を特徴とする窒化物系半導体レーザの製造方法。
【請求項３】
少なくとも一方の前記共振器端面を形成する方法として、プラズマエッチングを用いることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の窒化物系半導体レーザの製造方法。
【請求項４】
少なくとも一方の前記共振器端面を形成する方法として、結晶の劈開を用いることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の窒化物系半導体レーザの製造方法。
【請求項５】
前記低エネルギーイオンビームのイオン源としては水素、ヘリウム、窒素、アルゴン、ネオン、のいずれかであることを特徴とする請求項１〜請求項４に記載の窒化物系半導体レーザの製造方法。
【請求項６】
前記イオンビームの加速電圧が５０〜５００Ｖである事を特徴とする請求項１〜請求項５に記載の窒化物系半導体レーザの製造方法。
【請求項７】
前記誘電体膜としてニオブ、珪素、ジルコニウム、アルミニウム、チタンを少なくとも一つ以上含む酸化物及び窒化物により形成されていることを特徴とする請求項２に記載の窒化物系半導体レーザの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窒化物系半導体素子に関する。特に窒化物系半導体を用いた発光ダイオードあるいはレーザ等を含む発光素子（波長：４５０ｎｍ〜２００ｎｍ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、青色〜紫〜紫外光を発生させる光源として、窒化物系半導体を使用した発光ダイオードや半導体レーザの開発が各所で盛んに行われている。これは、主に紫色半導体レーザを利用した光記録ディスク用の光源として期待されているためである。一方で、この光記録ディスク用の光源としては、光出力が最低でも３０ｍＷ望ましくは６０ｍＷ以上が必要であるといわれており、光出力がさらに大きくなると様々な分野に応用可能であると考えられている。
【０００３】
光出力が増大するにつれ問題となるのが、レーザ共振器端面に発生する損傷である。この損傷は、一般的な光学素子でも起こる現象であるが、半導体レーザの場合では特にＣａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄａｍａｇｅ  （ＣＯＤ）と呼ばれ、ＧａＡｓあるいはＩｎＰ系の赤外・赤色レーザにおいても観測されている現象である。この損傷は、光出力端面がレーザ光を吸収し局所的に温度が上昇し、溶融するために生じる損傷であり、ファブリぺロー共振器の端面が損傷により反射鏡の役目を果たさなくなるためレーザ発振が止まってしまうという、レーザ素子にとっては致命的な損傷である。
【０００４】
これまで、ＧａＡｓやＩｎＰ系の素子においてこのＣＯＤを防止する方法として、ファブリペロー共振器の両端面をイオン注入法やバンドギャップを広げることで光吸収を低減する方法が取られていた。このバンドギャップを広げた領域は窓領域と呼ばれ、窓領域以外の領域、つまり発光が起こる領域を活性領域と呼ぶ。
【０００５】
窓構造を形成する一つの方法として多重量子井戸活性層の無秩序化を利用した半導体レーザが報告されている。（例えば：非特許文献１）
また、自然超格子の形成した活性層の無秩序化を利用した半導体レーザが報告されている。（例えば：非特許文献２）
いずれの二つも活性層をなす量子井戸あるいは超格子構造に不純物を熱拡散することで共振器端面近傍のみ無秩序化することによりバンドギャップの拡大を図り、光吸収を低減するものである。
【０００６】
一方、両端面あるいは活性層の両端をケミカルエッチングすることによりエッチングし、共振器端面の界面準位を低減し、界面再結合による発熱を防止する方法も提案されている（例えば：特許文献１）
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−９４８３０号公報
【非特許文献１】
Ｙ．  Ｓｕｚｕｋｉ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ｌｅｔｔｅｒｓ，１９８４，Ｖｏｌ．２０，ｐｐ．３８３−３８４
【非特許文献２】
Ｙ．  Ｕｅｎｏ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  １９９０，  Ｖｏｌ．  ２９．  ｐｐ．  Ｌ１６６６−Ｌ１６６８
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上の方法はいずれもＧａＡｓ系半導体やＩｎＰ系半導体で形成された赤外から赤色までの発光素子に適用したものである。窒化物半導体を用いた発光素子はフォトンエネルギーの高い短波長のレーザ光を出射するため、端面損傷（ＣＯＤ）がＧａＡｓ系あるいはＩｎＰ系半導体以上に発生しやすいと考えられるが、窒化物半導体においては特有の強固な結晶構造あるいは構成元素の強固な結合から不純物を拡散させることは難しく、化学的な手法によるエッチングも不可能といってよい。反応性イオンエッチング等のドライエッチの手法は可能であるが、通常の方法でレーザ共振器の両端面にそれを行うと面が荒れてしまうため、そのままではレーザ素子としては使用不可能である。
【０００９】
併せて、窒化物系半導体を用いた発光素子においては、強固でしかも、六方晶系の結晶構造をもつという理由から、劈開による共振器端面の形成がＧａＡｓやＩｎＰ系といった正方晶系の半導体を用いた発光素子と比較して大変困難である。そのために、劈開後の端面にも多くの微細な構造欠陥（マイクロクラック）が存在し、これも端面損傷（ＣＯＤ）を引き起こす原因の一つであると考えられる。
【００１０】
仮に端面部分を完全に除去し、バンドギャップの大きな窒化物系材料を再成長させたとしても、窒化物系結晶の結晶成長は一般的に困難であり、再成長した結晶の結晶性によっては、二光子吸収等を引き起こし、光吸収による発熱はかえって大きくなる可能性もある。
【００１１】
本発明は以上の点を鑑みてなされたものであり、窒化物半導体では非常に困難な窓構造形成の必要がなく、容易に高出力・長寿命な半導体レーザを中心とする窒化物系半導体発光素子を提供することを主な目的とする。
【００１２】
さらに窓構造を設けることが可能となっても、窓構造と併せて本発明による方法を併用することによりさらに高出力・長寿命な半導体レーザを中心とする窒化物系半導体発光素子を提供することを主な目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために本発明の半導体素子は半導体素子の少なくとも一方の端面において、まず端面を劈開あるいは誘導結合プラズマエッチング装置などエッチング後に滑らかな側壁（サイドウォール）が形成されるエッチング方法により端面形成を行い、その後さらに表面仕上げとしてＮｅ、Ａｒ等の希ガス元素による低エネルギーのイオンビームエッチングにより劈開あるいはプラズマエッチングによる端面のマイクロクラックを除去し、Ｉｎ−Ｓｉｔｕで端面の反射コーティングを施すという工程で形成される。以上の工程により端面付近の結晶欠陥を除去し、端面損傷に強い素子構造としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いながら具体的に説明する。もちろん本発明は、以下の例によって制限されるものではない。また、説明に使用する図面は一部分を誇張して表現した個所が存在するものであり、図面内の寸法、寸法比率および位置関係は必ずしも正しいものではない。
【００１５】
（実施例１）
本発明の実施形態の一つは、誘導結合プラズマエッチング装置により端面を形成した後、低エネルギーのＡｒイオンビームを照射し表面の荒れを除去し、端面コーティングを施す方法を示す。
【００１６】
図１は本実施の形態にかかる製造方法によって製造された半導体レーザ素子の構成を示す断面図である。活性層部分はＡｌＧａＮ／ＧａＮ超格子構造となっている。
【００１７】
図１に示されるようにＡｌＧａＮ／ＧａＮ系半導体により半導体レーザ素子を形成するため、図２に示すようにサファイア基板１０２上に形成された活性層１０７を含む半導体積層構造体１０１を有機金属ＣＶＤ法（ＭＯＣＶＤ法）、有機金属を用いた気相エピタキシー法（ＭＯＶＰＥ法）などにより形成する。なお、図２の様に個々の素子に分割する前のサファイア基板１０２上に形成された積層構造体１０１を以下ではサンプル１０１と記述する。
【００１８】
なお、本実施例の窒化物半導体積層構造体１０１は以下のように積層されている。
【００１９】
Ｃ面のサファイア基板上１０２に厚さ２０ｎｍのＧａＮよりなる低温バッファ層１０３を成長させその後ｎ−ＧａＮ単結晶層１０４を成長させる。続いてｎ−ＡｌＧａＮ層１０５、ｎ−ＧａＮ光ガイド層１０６、多重量子井戸構造１０７、ｐ−ＧａＮ光ガイド層１０８、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０９、ｐ−ＧａＮコンタクト層１１０の順に形成されている。
【００２０】
次にサンプル１０１に対し、ＧａＮ結晶の＜１−１００＞方向に平行にストライプを形成するためとＧａＮ結晶の＜１−１００＞方向と垂直な方向に所望の共振器長となるよう共振器端面を形成するためにレジストパターン３０１を形成する（図３（ａ））。図４にレジストパターンを形成した後のウエハーの模式図を示す。レジストを塗布したサンプル１０１であるウエハー４０１上にＧａＮ結晶の＜１−１００＞方向と平行な方向と垂直な方向にストライプが切ってある。レーザ共振器に沿った間隔は２００〜５００μｍとし、レーザ共振器長を決める共振器端面に沿った間隔は６００〜８００μｍとした。なお、ここで述べている使用基板、窒化物系半導体の構成および膜厚、レジストパターンの間隔、共振器長、その他積層構造体１０１の構成は一例であり、本発明の適用範囲を限定するものではない。
【００２１】
その後、ＩＣＰプラズマエッチング装置を用いてｎ−ＧａＮ単結晶層１０４までエッチングを行う。この工程によりウエハー上にはレーザ共振器部分のみが格子状に残った状態となる（図３（ｂ））。次に窒化物半導体が部分的にエッチングされた箇所に対し、レーザ出射面と平行にサファイア基板をスクライブする事によりスクライブ溝３０３を形成し（図３（ｃ））、破線３０４に沿ってバー状に分割する（図３（ｄ））。分割されたバー状サンプル３０５に対し洗浄を行った後、イオンビームエッチング兼ＥＣＲスパッタ装置へ搬入する。
【００２２】
このイオンビームエッチングにより、ドライエッチング時にレーザ共振器端面に生じるマイクロクラックを除去し、清浄な表面状態を維持したままミラーを蒸着できるように設計されている。イオンビームエッチング装置の構成を図５に示す。真空チャンバー５０１はターボ分子ポンプ５０２と油回転ポンプ５０３により真空を保たれている。また、イオンビームエッチング時に使用するガスとしてアルゴンガス５０４がマスフローメータ５０５を介して真空チャンバーに接続されている。このアルゴンガス５０４はイオン源であるカウフマンイオン源５０８に接続されておりアルゴンイオンビームが発生できるようになっている。
【００２３】
イオン源５０８には、窒化物が導体素子へチャージアップすることを防止するために、ニュートラライザー（電荷中性化装置）が内蔵されている。ＥＣＲスパッタ時に使用するガスとして、アルゴンガス５０４の他に酸素ガス５０６がマスフローメータ５０７を介してチャンバーに接続されている。スパッタ用のＥＣＲプラズマ発生装置５０９を用いてプラズマを発生させ、スパッタロングターゲット５１０に設置されている材料がサンプルホルダ５１１に設置されたサンプル５１２に堆積される構造となっている。
【００２４】
ＥＣＲスパッタ装置はレーザ共振器の端面へ酸化物誘電体薄膜を蒸着するものであり、電子ビームを用いた蒸着装置やＲＦプラズマを用いたスパッタ装置を用いても同様の効果が得られる。
【００２５】
投入後、真空チャンバー内を８．５ｘ１０−４Ｐａまで真空引きし、Ａｒガス分圧を４．０ｘ１０−２Ｐａに維持した状態で希ガスイオンビームによるエッチングを行う。用いる希ガスとしてはコスト面を考えるとＡｒが望ましいが、本発明においてエッチングによるレーザ出射面の表面状態の劣化を防ぐために低いエネルギーのイオンビームによりエッチングすることを特徴としておりその観点では、より軽いイオンであるＮｅ等を用いるのが望ましい。
【００２６】
分割されたバーはイオンビームエッチング装置の基板ホルダ３０６に共振器端面を下にした状態で配置する。イオン源は基板ホルダにイオンビーム３０７が４５°で入射するように配置した。イオン源と基板ホルダとの距離は本実施例において２５ｃｍとしているが、２０ｃｍ〜３０ｃｍの間が望ましい。通常のイオンビームエッチングではｋＶオーダーの加速電圧でイオンビームを照射するが、本発明のイオンビームエッチングでは、エッチング後の表面状態を劣化させないことを目的としているため数百Ｖのオーダーでエッチングを行った。
【００２７】
１００〜５００Ｖの範囲で加速電圧を変化させたときのエッチレートを図６にまとめる。エッチングを行う面積が狭いため、電子顕微鏡による観察で表面状態を確認したところ、２００〜４００Ｖでは表面状態の劣化は見られなかった。２００Ｖ未満ではエッチレートが低すぎて実用的ではない傾向があり、５００Ｖを超えるとあまりにもエッチレートが高すぎるので表面状態が劣化してしまう傾向がある。このことからエッチレートと表面状態から考えて、加速電圧は２００−５００Ｖの範囲が好ましく、２５０−３５０Ｖの範囲がより好ましいと判断できる。
【００２８】
イオンビームエッチングを１０分行った後、その後８．５ｘ１０−４Ｐａまで真空引きを行い、ＥＣＲプラズマスパッタ装置で、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等で構成された端面ミラー膜３０９を蒸着する。以上の工程を行った後、個々の素子に分割し、電極を蒸着することにより、レーザ装置が完成する。
【００２９】
なお、ここではイオンビームエッチングを１０分としたが、５分以上１５分以下であることが好ましい。５分未満では十分にエッチングできず、１５分を超えるとエッチングが進みすぎる傾向がある。
【００３０】
このレーザ装置において、光出力６０ｍＷのパルス発振実験を行った。完成した半導体レーザの電極に図７に示した電気信号を印加し、端面損傷するまでの時間を計測した。その結果を図８に示している。本発明のイオンビームエッチング後にｉｎ−ｓｉｔｕで端面ミラー形成を行ったものに関しては、従来の劈開後に端面ミラーを形成した従来例と比較して寿命が約１．５倍に向上しており（従来例による素子の寿命：約３００時間、本実施の形態による素子の寿命：４５０時間）、端面損傷（ＣＯＤ）に強い窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００３１】
なお、本実施例ではドライエッチング装置として、誘導結合プラズマエッチング装置を用いているが、これは誘導結合プラズマエッチング装置が持つ被加工物に対するダメージの少なさと高い異方性エッチングが可能であるという特徴を持つためである。これら二つの条件はエッチング後に滑らかな共振器端面を得るために必要不可欠であり、誘導結合プラズマエッチング装置と同様にエッチング後の側壁形状が滑らかであり、高い異方性エッチングが可能である、磁気中性線放電プラズマエッチング装置等を用いた場合でも同様の効果が得られる。
【００３２】
もちろん、これらの発明は以上の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
（実施例２）
本発明の実施形態の二つ目は、劈開により端面を形成し、低エネルギーのＡｒイオンビームを照射し表面のマイクロクラックを除去した後、端面コーティングを施す方法を示す。
【００３３】
本実施例に記載の形成方法を用いた窒化物半導体レーザ装置の構成はレーザ共振器端面部分を除いてほぼ第１の実施の形態に記載しているサファイア基板１０２上に形成された活性層１０３を含む半導体積層構造体１０１とほぼ同じ構成である。
【００３４】
次にサンプル１０１に対し、ＧａＮ結晶の＜１−１００＞方向に平行にストライプを形成するためにレジストパターン１００１を形成する（図１０（ａ））。図９にレジストパターンを形成した後のウエハーの模式図を示す。
【００３５】
レーザ共振器に沿った間隔は５０〜６０μｍとした。なお、ここで述べている使用基板、窒化物系半導体の構成および膜厚、レジストパターンの間隔などの構成は一例であり、本発明の適用範囲を限定するものではない。
【００３６】
その後、ＩＣＰプラズマエッチング装置を用いてｎ−ＧａＮ単結晶層１０４までエッチングを行う（図１０（ｂ））。この工程によりウエハー上にはレーザ共振器部分のみがストライプ状に残った状態となる。次にレーザ出射面と平行に（＜１−１００＞方向に垂直に）サファイア基板をスクライブし（図１０（ｃ））、図１０（ｃ）の破線１００３（分割位置１００４）に沿ってバー状に分割する（図１０（ｄ））。なお、図１０（ｃ）は、サファイア基板をスクライブした後の図１０（ｂ）に示されるサンプル１０１を矢印の方向から見た図面である。
【００３７】
図１０（ｃ）および（ｄ）においてバー状に分割する分割周期は６００〜８００μｍであり、そのまま共振器長となる。分割されたバー１００５に対し洗浄を行った後、イオンビームエッチング兼ＥＣＲスパッタ装置へ搬入する。このイオンビームエッチングにより、結晶を劈開した際にレーザ共振器端面に生じるマイクロクラックを除去し、清浄な表面状態を維持したままミラーを蒸着できるように設計されている。
【００３８】
イオンビームエッチング装置の構成を図５に示すとおり、実施例１に用いたものと同じ構成となっている。ＥＣＲスパッタ装置はレーザ共振器の端面へ酸化物誘電体薄膜を蒸着するものであり、電子ビームを用いた蒸着装置やＲＦプラズマを用いたスパッタ装置を用いても同様の効果が得られる。投入後、真空チャンバー内を８．５ｘ１０−４Ｐａまで真空引きし、Ａｒガス分圧を４．０ｘ１０−２Ｐａに維持した状態で希ガスイオンビームによるエッチングを行う。
【００３９】
用いる希ガスとしてはコスト面を考えるとＡｒが望ましいが、本発明においてエッチングによるレーザ出射面の表面状態の劣化を防ぐために低いエネルギーのイオンビームによりエッチングすることを特徴としておりその観点では、より軽いイオンである水素、Ｈｅ、Ｎｅ等を用いるのが望ましい。分割されたバーはイオンビームエッチング装置の基板ホルダ１００６に共振器端面にイオンビームが照射されるよう、またスパッタ時に蒸着されるよう共振器端面を下にした状態で配置する。
【００４０】
イオン源は基板ホルダにイオンビーム１００７が４５°で入射するように配置した。イオン源と基板ホルダとの距離は本実施例において２５ｃｍとしているが、２０ｃｍ〜３０ｃｍの間が望ましい。通常のイオンビームエッチングではｋＶオーダーの加速電圧でイオンビームを照射するが、本発明においてはイオンビームエッチングでは、エッチング後の表面状態を劣化させないことを目的としているため数百Ｖのオーダーでエッチングを行った。エッチレートは実施例１の場合に測定したものとほとんど差が無く、図６に記載のエッチレートが実施例２においても使用できた。エッチングを行う面積が狭いため、電子顕微鏡による観察で表面状態を確認したところ、実施例１と同様、２００〜４００Ｖでは表面状態の劣化は見られなかった。このことからエッチレートと表面状態から考えて、加速電圧は２００−４００Ｖの範囲が望ましく、２５０Ｖ−３５０Ｖの範囲がより望ましいと判断できる。
【００４１】
イオンビームエッチングを１５分行った後、その後８．５ｘ１０−４Ｐａまで真空引きを行い、ＥＣＲプラズマスパッタ装置で、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）等で構成された端面ミラー膜１００９を蒸着する。以上の工程を行った後、個々の素子に分割し、電極を蒸着することにより、レーザ装置が完成する。
【００４２】
このレーザ装置において、光出力６０ｍＷのパルス発振実験を行った。完成した半導体レーザの電極に図８に示した電気信号を印加し、端面損傷するまでの時間を計測した。その結果を図１０に示している。本発明のイオンビームエッチング後にｉｎ−ｓｉｔｕで端面ミラー形成を行ったものに関しては、従来の劈開後に端面ミラーを形成したものと比較して寿命が約１．８倍に向上しており、端面損傷（ＣＯＤ）に強い窒化物系半導体素子を得ることができる。
【００４３】
以上のように本発明の端面処理方法を用いることにより、結晶欠陥を除去したレーザ光出射端面を得ること、あるいは六方晶系の窒化物系半導体に特有の劈開後のマイクロクラックを除去する事が可能となり、端面損傷の発生が抑制され寿命と光出力の向上をはかることが可能となる。
【００４４】
なお、本実施例では記載していないが、横方向選択成長を用いて低転移密度の窒化物系半導体結晶を成長させることにより得た半導体レーザ装置においても、本発明は同様の効果が得られる。
【００４５】
なお、レーザ光出射端面付近に不純物を拡散することによりバンドギャップを大きくするいわゆる窓効果と本発明のレーザ共振器端面の形成方法とを組み合わせた場合においても、本発明は同様の効果が得られる。
【００４６】
なお、本実施例では基板にサファイアを用いた例を挙げているが、本発明は共振器端面の処理に関するものであり、基板にＧａＮ系窒化物半導体の基板を用いた場合においても同様の効果が得られる。
【００４７】
もちろん、これらの発明は以上の例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体素子は半導体素子の少なくとも一方の端面において、まず端面を劈開あるいは誘導結合プラズマによるエッチングを行い、その後さらに表面仕上げとしてＮｅ、Ａｒ等の希ガス元素による低エネルギーのイオンビームエッチングにより劈開あるいはプラズマエッチングによる端面のマイクロクラックを除去し、Ｉｎ−Ｓｉｔｕで端面の反射コーティングを施すという工程で形成される。以上の工程により端面付近の結晶欠陥を除去し、端面損傷に強い素子構造とする事により、素子寿命を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって製造された窒化物系半導体レーザの構成を示す構造断面図
【図２】本発明にかかる第１及び第２の実施形態で使用した窒化物半導体積層構造の（ａ）ウエハーを示す図と（ｂ）位置Ａ−Ａ’における構造断面図
【図３】本発明にかかる第１の実施形態における窒化物系半導体素子の製造方法を工程順に示した構造断面図
【図４】エッチングのマスクとしてサンプル１０１上に格子状に形成されたレジストパターンを示すウエハーの模式図
【図５】本発明にかかる第１及び第２の実施形態で使用した、イオンビームエッチング装置兼ＥＣＲスパッタ装置の概略図
【図６】イオンビームエッチング装置の加速電圧とエッチレートとの関係を示すプロット図
【図７】本発明にかかる窒化物半導体レーザ装置におけるパルス発振実験時の印加電圧波形を示すプロット図
【図８】本発明にかかる第１の実施形態における窒化物半導体レーザ装置パルス発振時寿命試験の結果を示すプロット図
【図９】エッチングのマスクとしてサンプル１０１上に格子状に形成されたレジストパターンを示すウエハーの模式図
【図１０】本発明にかかる第２の実施形態における窒化物系半導体素子の製造方法を工程順に示した構造断面図
【図１１】本発明にかかる窒化物半導体レーザ装置におけるパルス発振寿命試験の結果を示すプロット図
【符号の説明】
１０１  窒化物半導体積層構造体
１０２  サファイア基板（ｃ板）
１０３  低温バッファＧａＮ層
１０４  ｎ−ＧａＮ単結晶層
１０５  ｎ−ＡｌＧａＮ層
１０６  ｎ−ＧａＮ光ガイド層
１０７  多重量子井戸構造
１０８  ｐ−ＧａＮ光ガイド層
１０９  ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層
１１０  ｐ−ＧａＮコンタクト層
１１１  ｎ電極
１１２  ｐ電極
１１３  端面ミラー膜
３０１  レジストパターン
３０２  溝
３０３  スクライブ溝
３０４  分割位置
３０５  バー状サンプル
３０６  サンプルホルダ
３０７  アルゴンイオンビーム
３０８  ＥＣＲプラズマ
３０９  端面ミラー
４０１  レジスト塗布後のサンプル１０１
４０２  オリエンタルフラット（（１−１００）面）
４０３  レジストパターン
５０１  真空チャンバー
５０２  ターボ分子ポンプ
５０３  油回転ポンプ
５０４  アルゴンガス源
５０５  マスフローメータ（アルゴン）
５０６  酸素ガス源
５０７  マスフローメータ（酸素）
５０８  カウフマンイオン源
５０９  ＥＣＲプラズマ発生装置
５１０  スパッタリングターゲット
５１１  サンプルホルダ
５１２  バー状サンプル
７０１  １周期
７０２  オン時間
７０３  オフ時間
８０１  従来の方法で端面形成を行った場合の素子寿命
８０２  本発明の実施例１に記載の方法で端面形成を行った場合の素子寿命
９０１  レジスト塗布後のサンプル１０１
９０２  オリエンタルフラット（（１−１００）面）
９０３  レジストパターン
１００１  レジストパターン
１００２  溝
１００３  スクライブ溝
１００４  分割位置
１００５  バー状サンプル
１００６  サンプルホルダ
１００７  アルゴンイオンビーム
１００８  ＥＣＲプラズマ
１００９  端面ミラー
１１０１  従来の方法で端面形成を行った場合の素子寿命
１１０２  本発明の実施例２に記載の方法で端面形成を行った場合の素子寿命
【図１】
2004260058.tif 000003
【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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