(57)【要約】本発明の窒化物半導体レーザ装置製造方法は、基板上の窒化物半導体積層部１１上に絶縁膜２１を形成した後、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４となる位置の近傍では絶縁膜２１が露出するようにして絶縁膜２１上にレジストマスクを形成し、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４となる位置の近傍の絶縁膜２１を除去し、さらにレジストマスクを除去した後、劈開する。このため、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４となる位置で基板および窒化物半導体積層部１１を劈開しても、絶縁膜２１は破砕しないため、絶縁膜２１に由来する破片が出射側劈開面１３および反射側劈開面１４に付着することがない。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板上に複数の窒化物半導体層が積層されてなり、リッジストライプ状の導波路が設けられた窒化物半導体積層部と、前記窒化物半導体積層部上に形成され、前記導波路の上部に開口部を有する絶縁層と、前記導波路および前記絶縁層の上部に設けられた第１の電極と、を備える窒化物半導体レーザ装置において、
前記窒化物半導体積層部の上部の、少なくとも前記導波路の長手方向の端部の近傍には前記絶縁層が配置されずに前記窒化物半導体積層部が露出している部分を有することを特徴とする窒化物半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記導波路と前記第１の電極との間に第２の電極を有し、この第２の電極が前記導波路の上面の全体に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記窒化物半導体積層部の上部の前記絶縁層が配置されていない領域の、前記導波路の長手方向と平行な方向の長さが２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記基板および前記窒化物半導体積層部の、前記導波路の長手方向に垂直な端面の少なくとも一方に、コート膜が前記窒化物半導体積層部の上部に張り出すように設けられており、このコート膜の張り出した部分と前記絶縁層とが接触しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項５】
基板上に複数の窒化物半導体層を積層して窒化物半導体積層部を形成する第１ステップと、
前記第１ステップで形成した前記窒化物半導体積層部の上面にストライプ状の第１のレジストマスクを形成する第２ステップと、
前記窒化物半導体積層部の上部の、前記第２ステップで形成した前記第１のレジストマスクに覆われていない部分をエッチングすることによって前記窒化物半導体積層部にリッジストライプ状の導波路を形成する第３ステップと、
前記第１のレジストマスクを含めた、前記第３ステップでエッチングした前記窒化物半導体積層部の上部に絶縁層を形成する第４ステップと、
前記第１のレジストマスク上の前記第４ステップで形成した前記絶縁層と前記第１のレジストマスクとを除去して前記絶縁層に開口部を設ける第５ステップと、
前記第５ステップで開口部が設けられた前記絶縁層および前記窒化物半導体積層部の上部に第１の電極を形成する第６ステップと、
前記絶縁層および前記第６ステップで形成した前記電極の上部に、前記導波路の長手方向に垂直な劈開位置近傍を除いて第２のレジストマスクを形成する第７ステップと、
前記絶縁層の、前記第７ステップで形成した前記第２のレジストマスクに覆われていない部分を除去する第８ステップと、
前記第８ステップで前記絶縁層を除去した後、前記第２のレジストマスクを除去する第９ステップと、を備える、窒化物半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２ステップにおいて、前記第１ステップで形成した前記窒化物半導体積層部の上面に第２の電極を形成した後、前記第２の電極の上面にストライプ状の第１のレジストマスクを形成し、
前記第３ステップにおいて、前記第２ステップで形成した前記第２の電極の前記第１のレジストマスクで覆われていない部分を除去した後、前記窒化物半導体積層部の表面の前記第２の電極と接していない部分をエッチングすることによって前記窒化物半導体積層部にリッジストライプ状の導波路を形成し、
前記第６ステップにおいて、前記絶縁層および前記第２の電極の上部に第１の電極を形成し、
前記第７ステップにおいて、前記絶縁層、前記第１の電極および前記第２の電極の上に、劈開位置近傍を除いて第２のレジストマスクを形成することを特徴とする請求項５に記載の窒化物半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項７】
前記第９ステップで第２のレジストマスクを除去した後、前記劈開位置で劈開する第１０ステップと、
前記第１０ステップで劈開してできた劈開面の少なくとも一方に、前記絶縁層と接しないようにコート膜を形成する第１１ステップと、を有することを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の窒化物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、製造歩留まりおよび共振器端面の信頼性が高い窒化物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】  リッジストライプ状の導波路を有する窒化物半導体レーザ装置において、基板上に形成された窒化物半導体積層部の上面に形成した導波路と、この導波路の上面に開口部を設けた絶縁性保護膜を介して、窒化物半導体積層部上に電極を形成することが一般的に行われる。このような構造の窒化物半導体レーザ装置としては、例えば特許文献１で提案された、図２３に示すものが挙げられる。【０００３】  図２３は、窒化物半導体レーザ装置１００を、凸型ストライプ状（リッジストライプ型）の導波路領域１１５に対して垂直方向、すなわち共振面に対して平行な方向で切断した断面図である。窒化物半導体レーザ装置１００は、ｎ型導電性を示す窒化物半導体基板１０６上に、ｎ型クラック防止層１０７、ｎ型クラッド層１０８、光ガイド層１０９、活性層１１０、ｐ型キャップ層１１１、光ガイド層１１２、ｐ型クラッド層１１３、ｐ型コンタクト層１１４を積層し、これらの層および窒化物半導体基板１０６の一部をエッチングして凸型ストライプ状の導波路領域１１５が形成されている。窒化物半導体基板１０６の上面および導波路領域１１５の側面には、絶縁性保護膜として、導波路領域１１５の上面に開口部を有する第１の保護膜１０４が形成されており、導波路領域１１５およびその近傍はｐ型電極１０１で被覆され、さらに窒化物半導体基板１０６の上面のｐ型電極１０１以外の部分は第２の保護膜１０５が形成され、ｐ型電極１０１および第２の保護膜１０５の上にパッド電極１０２が形成されている。
【特許文献１】特開平１１−３３０６１０号公報（第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  この従来の窒化物半導体レーザ装置１００は、窒化物半導体基板１０６を劈開して共振器端面が作製される。このとき第１の保護膜１０４および第２の保護膜１０５も割れるが、これらの絶縁性保護膜は固くて脆いため、細かい破片を発生する。つまり、第１の保護膜１０４および第２の保護膜１０５が発塵源となる。この破片が共振器端面のレーザの発光点またはその近傍に付着すると、窒化物半導体レーザ装置１００の光放射特性の異常を招来し、不良品となるため、製造歩留まりの低下の要因となる。【０００５】  また、この破片がレーザの発光点およびその近傍以外の場所に付着した場合でも、劈開面に形成されるコート膜が剥落する基点となる可能性を包含しており、窒化物半導体レーザ装置１００の長期信頼性を低下させる要因となる。【０００６】  一方、窒化ガリウム系の窒化物半導体レーザ装置においては、その発振波長が４０５ｎｍ前後と比較的短いため、駆動すると劈開面に形成されるコート膜が発振光によって活性化されて反応性が高まる。ここで、例えば絶縁性保護膜としてＳｉＯ２を用い、劈開面に形成されるコート膜がＡｌやＨｆを含む場合、絶縁性保護膜のＳｉとこれらの膜のＡｌやＨｆとが共晶を形成する。したがって、この窒化物半導体レーザ装置を連続駆動して共振器端面の温度が上昇すると、例えば１００℃以上になると、コート膜中にこの共晶が形成されることによりこれらの膜の反射率が設計値から大幅にずれ、それに伴ってレーザの駆動特性が変動する可能性もある。【０００７】  そこで、本発明は、窒化物半導体基板を劈開する際に絶縁性保護膜から破片が発生せず、製造歩留まりが良好であり、また共振器端面の信頼性の高い窒化物半導体レーザ装置およびその製造方法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】
【０００８】  上記目的を達成するために本発明は、基板と、この基板上に複数の窒化物半導体層が積層されてなり、リッジストライプ状の導波路が設けられた窒化物半導体積層部と、前記窒化物半導体積層部上に形成され、前記導波路の上部に開口部を有する絶縁層と、前記導波路および前記絶縁層の上部に設けられた第１の電極と、を備える窒化物半導体レーザ装置において、前記窒化物半導体積層部の上部の、少なくとも前記導波路の長手方向の端部の近傍には前記絶縁層が配置されずに前記窒化物半導体積層部が露出している部分を有することを特徴とする。【０００９】  また本発明は、上記構成の半導体レーザ装置において、前記導波路と前記第１の電極との間に第２の電極を有し、この第２の電極が前記導波路の上面の全体に配置されていることを特徴とする。【００１０】  また本発明は、上記構成の半導体レーザ装置において、前記窒化物半導体積層部の上部の前記絶縁層が配置されていない領域の、前記導波路の長手方向と平行な方向の長さが２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする。【００１１】  また本発明は、上記構成の半導体レーザ装置において、前記基板および前記窒化物半導体積層部の、前記導波路の長手方向に垂直な端面の少なくとも一方に、コート膜が前記窒化物半導体積層部の上部に張り出すように設けられており、このコート膜の張り出した部分と前記絶縁層とが接触しないことを特徴とする。【００１２】  本発明の窒化物半導体レーザ装置の製造方法は、基板上に複数の窒化物半導体層を積層して窒化物半導体積層部を形成する第１ステップと、前記第１ステップで形成した前記窒化物半導体積層部の上面にストライプ状の第１のレジストマスクを形成する第２ステップと、前記窒化物半導体積層部の上部の、前記第２ステップで形成した前記第１のレジストマスクに覆われていない部分をエッチングすることによって前記窒化物半導体積層部にリッジストライプ状の導波路を形成する第３ステップと、前記第１のレジストマスクを含めた、前記第３ステップでエッチングした前記窒化物半導体積層部の上部に絶縁層を形成する第４ステップと、前記第１のレジストマスク上の前記第４ステップで形成した前記絶縁層と前記第１のレジストマスクとを除去して前記絶縁層に開口部を設ける第５ステップと、前記第５ステップで開口部が設けられた前記絶縁層および前記窒化物半導体積層部の上部に第１の電極を形成する第６ステップと、前記絶縁層および前記第６ステップで形成した前記電極の上部に、前記導波路の長手方向に垂直な劈開位置近傍を除いて第２のレジストマスクを形成する第７ステップと、前記絶縁層の、前記第７ステップで形成した前記第２のレジストマスクに覆われていない部分を除去する第８ステップと、前記第８ステップで前記絶縁層を除去した後、前記第２のレジストマスクを除去する第９ステップと、を備える。【００１３】  また本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、前記第２ステップにおいて、前記第１ステップで形成した前記窒化物半導体積層部の上面に第２の電極を形成した後、前記第２の電極の上面にストライプ状の第１のレジストマスクを形成し、前記第３ステップにおいて、前記第２ステップで形成した前記第２の電極の前記第１��レジストマスクで覆われていない部分を除去した後、前記窒化物半導体積層部の表面の前記第２の電極と接していない部分をエッチングすることによって前記窒化物半導体積層部にリッジストライプ状の導波路を形成し、前記第６ステップにおいて、前記絶縁層および前記第２の電極の上部に第１の電極を形成し、前記第７ステップにおいて、前記絶縁層、前記第１の電極および前記第２の電極の上に、劈開位置近傍を除いて第２のレジストマスクを形成することを特徴とする。【００１４】  また本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、前記第９ステップで第２のレジストマスクを除去した後、前記劈開位置で劈開する第１０ステップと、前記第１０ステップで劈開してできた劈開面の少なくとも一方に、前記絶縁層と接しないようにコート膜を形成する第１１ステップと、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の部分斜視図
【図２】第１の実施形態に係る窒化物半導体積層部周辺の部分正面図
【図３】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分断面図
【図４】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分断面図
【図５】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分断面図
【図６】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分断面図
【図７】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分断面図
【図８】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分断面図
【図９】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分斜視図
【図１０】第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分斜視図
【図１１】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の部分斜視図
【図１２】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図
【図１３】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図
【図１４】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図
【図１５】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図
【図１６】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図
【図１７】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図
【図１８】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図
【図１９】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分斜視図
【図２０】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分斜視図
【図２１】第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分斜視図
【図２２】第３の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の部分斜視図
【図２３】従来の窒化物半導体レーザ装置の概略断面図
【符号の説明】
【００１６】    １    窒化物半導体レーザ装置
１０    ｎ型ＧａＮ基板
１１    窒化物半導体積層部
１２    導波路
１５    劈開位置
２１    絶縁膜
２１ａ  開口部
３１    ｐ側電極
３３    コンタクト電極
３４    パッド電極
５１    前面コート膜
５２    後面コート膜
６１    ギャップ
６２    ギャップ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１〜１０を用いて説明する。図１は第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の部分斜視図、図２は第１の実施形態に係る窒化物半導体積層部周辺の部分正面図、図３〜８は第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の製造方法を示す部分断面図、図９および図１０はその部分斜視図である。【００１８】  第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置１は、図１に示すようにｎ型ＧａＮ基板（不図示）上に窒化物半導体積層部１１が形成されている。窒化物半導体積層部１１は、図２に示すようにｎ型ＧａＮ基板１０側から順に、低温成長によるＳｉドープＧａＮバッファ層１１ａ、ｎ型ＧａＮ層１１ｂ、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１１ｃ、ｎ型ＧａＮ光導波層１１ｄ、ＩｎＧａＮ多重量子井戸構造の活性層１１ｅ、ｐ型ＡｌＧａＮキャップ層１１ｆ、ｐ型ＧａＮ光導波層１１ｇ、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層１１ｈおよびｐ型ＧａＮコンタクト層１１ｉが積層されてなるものである。【００１９】  窒化物半導体積層部１１には、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層１１ｈの上層部およびｐ型ＧａＮコンタクト層１１ｉの一部を除去して形成した幅２μｍのリッジストライプ状の導波路１２が形成されている。また、窒化物半導体積層部１１の上部には、導波路１２の上面に相当する部位に開口部２１ａを有する、厚さ３５００ÅのＳｉＯ２からなる絶縁膜２１が設けられている。絶縁膜２１の上部および導波路１２の上面には厚さ５００ÅのＰｄおよび厚さ６０００ÅのＡｕを順に積層したｐ側電極３１が設けられており、絶縁膜２１の開口部２１ａを通じて導波路１２の上面とオーミックコンタクトしている。また、絶縁膜２１は、劈開により形成された出射側劈開面１３および反射側劈開面１４から、それぞれ１０μｍ後退した位置に配置されており、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４から１０μｍの範囲では窒化物半導体積層部１１の上面が露出している。【００２０】  次に、第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置１の製造方法について図３〜１０を用いて説明する。【００２１】  まず、図３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板（不図示）上に、有機金属気相成長（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＭＯＣＶＤ）法、分子線エピタキシャル成長（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ）法などの結晶成長法により、窒化物半導体積層部１１を形成する。【００２２】  次に、図４に示すように、窒化物半導体積層部１１の表面に、幅２μｍのストライプ状の第１のレジストマスク４１を形成する。続いて図５に示すように、第１のレジストマスク４１をマスクとして反応性イオンエッチング法によって窒化物半導体積層部１１を上面からｐ型ＡｌＧａＮクラッド層１１ｈの途中までエッチングし、導波路１２を形成する（図２参照）。この場合のプロセスガスとしては、例えばＣｌ２、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３などの塩素系ガスを用いる。【００２３】  次に、図６に示すように、第１のレジストマスク４１を含めた窒化物半導体積層部１１の上面全体に、厚さ３５００ÅのＳｉＯ２からなる絶縁膜２１を、電子ビーム蒸着法により形成する。続いて、図７に示すように、リフトオフ法によって第１のレ���ストマスク４１の上部の絶縁膜２１と第１のレジストマスク４１とを除去し、絶縁膜２１に開口部２１ａを設ける。【００２４】  次に、図８およびその斜視図である図９に示すように、絶縁膜２１および導波路１２の上面に厚さ５００ÅのＰｄと厚さ６０００ÅのＡｕを順に積層したｐ側電極３１を形成する。このとき、ｐ側電極３１は、共振器端面を形成する部分すなわち劈開位置１５を避けて形成する。【００２５】  次に、図１０に示すように、絶縁膜２１の上部に、ｐ側電極３１を完全に覆うように第２のレジストマスク４２を形成する。このとき第２のレジストマスク４２は、出射面側、反射面側ともに、各劈開位置１５から１０μｍ後退した位置に形成する。【００２６】  この後、絶縁膜２１の第２のレジストマスク４２に覆われずに露出している部分を、反応性イオンエッチング法により窒化物半導体積層部１１に達するまでエッチングする。この場合のプロセスガスとしては、例えばＣＨＦ３、ＣＦ４などを用いる。最後に、有機溶剤によって第２のレジストマスク４２を除去し、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４を形成するように劈開することによって、図１に示す構造の窒化物半導体レーザ装置１を得る。【００２７】  このような方法で製造することにより、劈開する前の窒化物半導体レーザ装置１は、劈開位置の上部に絶縁膜２１が配置されていないため、劈開によって出射側劈開面１３および反射側劈開面１４を形成する際に、ＳｉＯ２からなる絶縁膜２１から破片が生じることがない。そのため、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４には絶縁膜２１に由来する異物が付着することがなく、窒化物半導体レーザ装置１は、光放射特性に係る歩留まりを大きく向上させることができた。【００２８】  また、図１に示す窒化物半導体レーザ装置１の出射側劈開面１３および反射側劈開面１４にコーティングを施して、後述する図２１に示す状態にしたもの長期信頼性試験においては、従来の製造方法で製造した窒化物半導体レーザ装置では散見された、劈開面に付着した異物に基点を発する端面コート膜の剥落が劇的に減少し、信頼性も向上させることができた。【００２９】  第１の実施形態では、絶縁膜２１が出射側劈開面１３および反射側劈開面１４からそれぞれ１０μｍずつ後退している場合について説明したが、この後退させる部分の幅は、２μｍ以上２０μｍ以下とすることが望ましい。【００３０】  この幅が２μｍよりも狭い場合、劈開する際に出射側劈開面１３および反射側劈開面１４が窒化物半導体積層部１１中のボイドなどの影響によって、劈開面が折れ曲がった場合に、劈開面が絶縁膜２１まで到達し、絶縁膜２１が割れて破片を生じさせる可能性がある。【００３１】  一方、この幅が２０μｍよりも広い場合、窒化物半導体レーザ装置１の電流・光出力特性の線形性が崩れる可能性が高い。これは、図１に示した構造では絶縁膜２１を後退させた部分にはｐ側電極３１も配置されないため、この部分では導波路１２に電流が注入されないが、この電流が注入されない部分が電流・光出力特性に及ぼす影響が無視できないほど大きくなるためである。
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図１１〜２１を用いて説明する。図１１は第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の部分斜視図、図１２〜１８は第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザの製造方法を示す部分断面図、図１９〜２１はその部分斜視図である。第２の実施形態は、導波路上にコンタクト電極が設けられ、かつｐ側電極に替えてパッド電極が設けられている点以外は第１の実施形態と同じであり、実質上同一の部分には同一の符号を付してある。【００３２】  第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置１は、ｎ型ＧａＮ基板（不図示）上に、図１１に示すように窒化物半導体積層部１１が形成されている。窒化物半導体積層部１１は第１の実施形態と同様の図２に示す構成である。【００３３】  また、窒化物半導体積層部１１には、第１の実施形態と同様に導波路１２が形成されており、窒化物半導体積層部１１の上部には、導波路１２の上面に相当する部位に開口部２１ａを有する、絶縁膜２１が設けられている。導波路１２の上面には、厚さ５００ÅのＰｄからなるコンタクト電極３３が設けられており、導波路１２の上面とオーミックコンタクトしている。また、絶縁膜２１およびコンタクト電極３３の上部には、厚さ６０００ÅのＡｕからなるパッド電極３４が設けられている。また、絶縁膜２１は、劈開により形成された出射側劈開面１３および反射側劈開面１４から、それぞれ２５μｍ後退した位置に配置されており、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４から２５μｍの範囲では窒化物半導体積層部１１の上面が露出している。【００３４】  次に、第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置１の製造方法について図１２〜図２１を用いて説明する。【００３５】  まず、ｎ型ＧａＮ基板（不図示）上に、第１の実施形態と同様の方法で窒化物半導体積層部１１を形成した後、図１２に示すように窒化物半導体積層部１１の表面にコンタクト電極３３を形成し、さらに図１３に示すようにコンタクト電極３３の上に幅２μｍのストライプ状の第１のレジストマスク４１を形成する。続いて図１４に示すように、第１のレジストマスク４１をマスクとして、反応性イオンエッチング法によってコンタクト電極３３を窒化物半導体積層部１１の表面が露出するまでエッチングする。この際、エッチングガスとしては、ＡｒやＣＨＦ３などを用いる。次に図１５に示すように、第１のレジストマスク４１をマスクとして、反応性イオンエッチング法により窒化物半導体積層部１１を上面からｐ型ＡｌＧａＮクラッド層１１ｈの途中までエッチングし、導波路１２を形成する。この場合のプロセスガスとしては、例えばＣｌ２、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３などの塩素系ガスを用いる。【００３６】  次に、図１６に示すように、第１のレジストマスク４１およびコンタクト電極３３の側面を含めた窒化物半導体積層部１１の上面全体に、厚さ３５００ÅのＳｉＯ２からなる絶縁膜２１を電子ビーム蒸着法により形成した後、リフトオフ法によって第１のレジストマスク４１の上部の絶縁膜２１と第１のレジストマスク４１とを除去して絶縁膜２１に開口部２１ａを設け、図１７に示す状態にする。【００３７】  次に、図１８およびその斜視図である図１９に示すように、絶縁膜２１およびコンタクト電極３３の上部に厚さ６０００ÅのＡｕからなるパッド電極３４を形成する。このとき、パッド電極３４は、共振器端面を形成する部分すなわち劈開位置１５を避けて形成する。【００３８】  次に、図２０に示すように、絶縁膜２１の上部に、コンタクト電極３３およびパッド電極３４を完全に覆うように第２のレジストマスク４２を形成する。このとき第２のレジストマスク４２は、出射面側、反射面側ともに、劈開位置１５から２５μｍ後退した位置に形成する。【００３９】  この後、第１の実施形態と同様に、第２のレジストマスク４２に覆われず露出している絶縁膜２１を、反応性イオンエッチング法により窒化物半導体積層部１１に達するまでエッチングする。最後に、有機溶剤によって第２のレジストマスク４２を除去し、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４を形成するように劈開することによって、図１１に示す構造の窒化物半導体レーザ装置１を得る。【００４０】  このような方法で製造することにより、第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置１は、第１の実施形態と同様に劈開位置の上部に絶縁膜２１が配置されていないため、劈開によって出射側劈開面１３および反射側劈開面１４を形成する際に、ＳｉＯ２からなる絶縁膜２１から破片が生じることがない。そのため、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４には絶縁膜２１に由来する異物が付着することがなく、窒化物半導体レーザ装置１は、光放射特性に係る歩留まりを大きく向上させることができた。【００４１】  さらに、第１の実施形態とは異なり、コンタクト電極３３が共振器端面すなわち出射側劈開面１３および反射側劈開面１４の直上まで配置されており、導波路１２には全体に電流が注入されるため、導波路１２上に電極が設けられていない部分がある場合のように注入電流に起因して電流・光出力特性の線形性が崩れることがない。
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図２２を用いて説明する。図２２は本発明の第３の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置の部分斜視図である。第３の実施形態は、出射側劈開面１３および反射側劈開面１４の上にコート膜による端面コーティングを施した点以外は第１の実施形態と同じであり、実質上同一の部分には同一の符号を付してある。【００４２】  第３の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置１は、図２２に示すように、第１の実施形態と同様の図２に示す構成の窒化物半導体積層部１１の上に、導波路１２が形成されており、導波路１２の上面に相当する部位に開口部２１ａを有する、ＳｉＯ２からなる絶縁膜２１が設けられている。絶縁膜２１の上部および導波路１２の上面には厚さ５００ÅのＰｄおよび厚さ６０００ÅのＡｕを順に積層したｐ側電極３１が設けられている。また、絶縁膜２１は、劈開により形成された出射側劈開面１３および反射側劈開面１４から、それぞれ１８μｍ後退した位置に配置されている。【００４３】  第３の実施形態において出射側劈開面１３の表面には厚さ７０ÅのＡｌ２Ｏ３からなる前面コート膜５１が、反射側劈開面１４の表面には合計９層のＳｉＯ２とＴｉＯ２を交互に積層した多層構造を有する後面コート膜５２が設けられており、それぞれ絶縁膜２１に対してギャップ６１およびギャップ６２を隔てて窒化物半導体積層部１１の上面にも一部乗り上げている。【００４４】  レーザの発振波長が４０５ｎｍ前後と比較的短い場合において、この窒化物半導体レーザ装置１を連続駆動すると、発振光によって前面コート膜５１が活性化されて反応性が高まる。ここで、前面コート膜５１と絶縁膜２１とがギャップ６１を隔てずに互いに重なり合っている配置とした場合、連続駆動によって共振器端面すなわち出射側劈開面１３および反射側劈開面１４の温度が例えば１００℃以上になると、Ａｌ２Ｏ３からなる前面コート膜５１とＳｉＯ２からなる絶縁膜２１とが反応してＡｌとＳｉの共晶が前面コート膜５１中に形成される。この共晶によって、前面コート膜５１の反射率が設計値から大幅にずれ、それに伴って半導体レーザ装置１０の動作特性を変動させる可能性があり、長期信頼性に欠ける。しかし、第３の実施形態のように、前面コート膜５１と絶縁膜２１とが、ギャップ６１を隔てる配置とすることで、ＡｌとＳｉの共晶が前面コート膜５１中に形成されることがないため、長期信頼性を大幅に向上させることができた。【００４５】  以上、本発明について第１〜第３の実施形態に基づいて説明したが、本発明の内容は、以上の実施形態の説明に記載した内容に限定されるものではない。【００４６】  次に、本発明の変形例について説明する。本明細書において、「窒化物半導体」とは、窒化ガリウム（ＧａＮ）のＧａが部分的に他のＩＩＩ族元素に置き換えられた半導体、例えばＧａｓＡｌｔＩｎ１−ｓ−ｔＮ（０＜ｓ≦１、０≦ｔ＜１、０＜ｓ＋ｔ≦１）を含み、各構成元素の一部が不純物元素に置き換えられた半導体や、他の不純物が添加された半導体をも含むものとする。【００４７】  また、第１および第３の実施形態のｐ側電極３１は、窒化物半導体積層部１１の表面側から順に、厚さ５００ÅのＰｄと厚さ６０００ÅのＡｕの２層構造か���なるものであったが、ＰｄおよびＡｕに替えてＮｉやＴｉなどでも、また、Ｐｄ、Ａｕ、ＮｉおよびＴｉなどの上にＡｕ、Ｍｏなどの別の金属が積層された構造であっても、さらに厚さがこれらの実施形態の通りでなくても、本発明に係る製造方法により、同様の窒化物半導体レーザ装置を作製することが可能である。【００４８】  また、第２の実施形態のコンタクト電極３３はＰｄ、パッド電極３４はＡｕからなるものであったが、コンタクト電極３３はＮｉ、Ｔｉなど、パッド電極３４はＭｏなどでも、またいずれの電極ともＰｄ、Ａｕ、Ｎｉ、ＴｉおよびＭｏなど複数の金属が積層された構造であっても、また、厚さが第２の実施形態の通りでなくても、本発明に係る製造方法により、同様の窒化物半導体レーザ装置を作成することが可能である。【００４９】  また、第１〜第３の実施形態の絶縁膜２１はＳｉＯ２からなるものであったが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＮなど、他の無機誘電体や、ＡｌＧａＮなどの窒化物半導体などで置き換えても何ら問題はなく、その厚さも実施形態の説明に例示したものに限られない。また、その形成方法についても、実施形態の説明に例示した電子ビーム蒸着法によらずとも、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法などによるものであっても構わない。【００５０】  また、絶縁膜２１は、共振器端面すなわち出射側劈開面１３および反射側劈開面１４の直上にあたる部分から全て除去したが、劈開時に破砕した絶縁膜２１の破片が発光点となる導波路１２の端面およびその近傍にまでは飛散しない場合に限り、必ずしも共振器端面直上にあたる部分を全て除去する必要はなく、除去する範囲が例えば導波路１２およびその近傍だけであってもよい。【００５１】  また、本発明の第３の実施形態は、第１の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置に端面コーティングを施した状態に相当するものであるが、第２の実施形態に係る窒化物半導体レーザ装置に同様の端面コーティングを施した場合でも、同様の効果が得られる。【００５２】  また、本発明の第１〜第３の実施形態では、ドライエッチング法として反応性イオンエッチング法を用いたが、反応性イオンビームエッチング法や、誘導結合プラズマエッチング法、ＥＣＲプラズマエッチング法などでも、同様のプロセスガスを使用することによって、同様のエッチングが可能である。【００５３】  また、本発明の第１〜第３の実施形態では、絶縁膜２１の第２のレジストマスク４２に覆われずに露出している部分を、反応性イオンエッチング法により掘り込む際には、窒化物半導体積層部１１に達した時点まで掘り込んでいるが、窒化物半導体積層部１１自体が一部掘り込まれていても、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】  本発明によると、絶縁性保護膜が窒化物半導体積層部の上部の少なくとも導波路の長手方向の端部の近傍には配置されておらず、窒化物半導体積層部を劈開して端面を作製する際にこの絶縁性保護膜を破砕することがないため、絶縁性保護膜の破片に起因する問題が発生することがなく、製造歩留まりの高い窒化物半導体レーザ装置を実現することができる。【００５５】  また本発明によると、導波路の上面全体に第２の電極が設けられているため、導波路上に電極が設けられていない部分がある場合のように注入電流に起因して電流・光出力特性の線形性が崩れることがない。【００５６】  また本発明によると、窒化物半導体積層部の上部の絶縁層が配置されていない領域の、導波路の長手方向と平行な方向の長さが２μｍ以上２０μｍ以下であるため、劈開の際に劈開面が折れ曲がっても絶縁膜が割れて破片を生じることがなく、また、絶縁層の下部にしか第２の電極が設けられていない場合でも電流・光出力特性の線形性が崩れにくい。【００５７】  また本発明によると、絶縁性保護膜と劈開面に形成するコート膜とが接しないため、絶縁性保護膜として例えばＳｉＯ２を用い、コート膜がＳｉと共晶を形成するＡｌやＨｆを含む場合でもコート膜に共晶が形成されず、共晶によってコート膜の反射率が変動することがない。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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