(57)【要約】【課題】窒化物半導体レーザの横モードを安定化させて、低閾値の窒化物半導体レーザ素子とその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】基板と、該基板上に積層され、その表面にリッジを有する窒化物半導体層と、少なくともリッジ両側の窒化物半導体層表面を被覆する第１の保護膜と、リッジ上及び第１の保護膜上に形成された電極とを備えた窒化物半導体レーザ素子であって、前記リッジ両側の窒化物半導体層上であって、第１の保護膜と電極との間に空洞が、あるいは第１の保護膜と電極とで囲まれた空洞が配置されている窒化物半導体レーザ素子。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に積層され、その表面にリッジを有する窒化物半導体層と、少なくともリッジ両側の窒化物半導体層表面を被覆する第１の保護膜と、リッジ上及び第１の保護膜上に形成された電極とを備えた窒化物半導体レーザ素子であって、
前記リッジ両側の窒化物半導体層上であって、第１の保護膜と電極との間に空洞が配置されていることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子。
【請求項２】
基板と、該基板上に積層され、その表面にリッジを有する窒化物半導体層と、少なくともリッジ両側の窒化物半導体層表面を被覆する第１の保護膜と、リッジ上及び第１の保護膜上に形成された電極とを備えた窒化物半導体レーザ素子であって、
前記リッジ両側の窒化物半導体層上には、前記第１の保護膜と前記電極とで囲まれた空洞が配置されていることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子。
【請求項３】
空洞は、リッジと略並行に配置されている請求項１又は２に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項４】
空洞は、その高さｈ1がリッジの高さｈ2に対して１／５０以上、１未満である請求項１〜３のいずれか１つに記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項５】
空洞は、第１の保護膜側において０．０１〜２μｍの幅を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項６】
第１の保護膜は、空洞と接触する領域において均一な膜厚である請求項１〜５のいずれか１つに記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項７】
第１の保護膜は、窒化物半導体層よりも屈折率が小さい請求項１〜６のいずれか１つに記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項８】
さらに、第１の保護膜上に第２の保護膜を有する請求項１〜７のいずれか１つに記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項９】
電極は、第１の電極層と第２の電極層とを備えた２層以上の多層構造をしており、第１の保護膜に接して配置された前記第１の電極層の端面と、該第１の電極層を被覆する前記第２の電極層の端面との段差によって空洞の一部が規定されてなる請求項１に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１０】
電極は、第１の電極層と第２の電極層とを備えた２層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極層と第２の電極層とで囲まれることにより形成される請求項９に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１１】
電極は、第１の電極層と第２の電極層とを備えた２層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極層と第２の電極層と第２の保護膜とで囲まれることにより形成される請求項８に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１２】
電極は、第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とで囲まれることにより形成される請求項８に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１３】
電極は、第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造で
あり、前記空洞は、第１の保護膜と第２の電極層と第３の電極層とで囲まれることにより形成される請求項８に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１４】
電極は、第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極と第２の電極と第３の電極と第２の保護膜とで囲まれることにより形成される請求項８に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１５】
電極は、第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第２の電極と第３の電極と第２の保護膜とで囲まれることにより形成される請求項８に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１６】
第１の電極層の幅が前記第２の電極層の幅よりも小さい請求項９〜１５のいずれか１つに記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項１７】
基板上に、表面にリッジを有する窒化物半導体層を形成する工程と、
該リッジ上面を露出するように窒化物半導体層上に第１の保護膜を形成する工程と、
前記リッジ上面に電気的に接触するように第１の電極層を形成する工程と、
該第１の電極層上に第２の電極層を形成する工程と、
所定の形状に加工された第２の電極層をマスクとして用いて、第１の電極層をエッチングすることにより、第１の電極層と第２の電極層との端面間に段差を形成する工程と、
さらに第２の電極層及び第１の保護膜の一部を被覆するように第３の電極層を形成することにより、第１の保護膜と電極との間に空洞を形成する工程とを備えることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法に関し、より詳細には、リッジ導波路構造を有した窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化物半導体は、ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、０≦ｘ＋ｙ≦１）の化合物半導体によって形成されており、これを用いた半導体レーザ素子は、次世代ＤＶＤなどの大容量・高密度の情報記録・再生が可能な光ディスクシステムへの利用、パーソナルコンピュータ等の電子機器への利用など、種々の要求が高まりつつある。このため、窒化物半導体を用いた半導体レーザ素子の研究が盛んに行われている。
特に、レーザ素子構造に関しては、種々の研究がなされており、横モードの好適な制御を可能にする構造、低消費電力化、高出力化、高信頼性、小型化、長寿命化などを図るための構造などが提案されている。なかでも、リッジ導波路構造を有するものが、特に有望視されており、世界に先駆けて出荷が開始された窒化物半導体レーザ素子でも、この構造が採用されている。
【０００３】
このようなリッジ導波路構造の窒化物半導体レーザ素子を、上述した光ディスクシステムに適用するためには、より高速応答性が求められる。レーザ素子の高速化は、例えば、レーザ素子の等価回路のＲＣ時定数（Ｒは素子抵抗、Ｃは素子容量）を小さくすることによって、パルス駆動電流入力に対する応答性（立上り時間、立下り時間）を短くすることが考えられる。
しかし、ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、０≦ｘ＋ｙ≦１）化合物半導体は、発光波長が短いために大容量・高密度の記録・再生を実現することはできるが、その材料固有の物性として、抵抗値が大きい。従って、高速応答性を図るためには、レーザ素子自体の容量を低減させることが要求される。
そこで、レーザ素子における素子容量に着目し、種々の工夫がなされている（例えば、特許文献１〜３等）が、未だ満足いくものが得られていないのが現状である。
【特許文献１】特開平８−２１３６９１号
【特許文献２】特開２００１−４４５６６号
【特許文献３】特開２００３−１６８８４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、レーザ素子自体の容量をより低減することにより、高速応答性を向上させることができる窒化物半導体レーザ素子及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】
【０００５】
本発明の窒化物半導体レーザ素子は、基板と、該基板上に積層され、その表面にリッジを有する窒化物半導体層と、少なくともリッジ両側の窒化物半導体層表面を被覆する第１の保護膜と、リッジ上及び第１の保護膜上に形成された電極とを備えた窒化物半導体レーザ素子であって、（１）前記リッジ両側の窒化物半導体層上であって、第１の保護膜と電極との間に空洞が配置されているか、（２）前記リッジ両側の窒化物半導体層上には、前記第１の保護膜と前記電極とで囲まれた空洞が配置されていることを特徴とする。
【０００６】
これらの窒化物半導体レーザ素子においては、空洞は、（１）リッジと略並行に配置されているか、（２）その高さｈ1がリッジの高さｈ2に対して１／５０以上、１未満である
か、（３）第１の保護膜側において０．０１〜２μｍの幅を有することが好ましい。
また、第１の保護膜は、（１）空洞と接触する領域において均一な膜厚であるか、（２）窒化物半導体層よりも屈折率が小さいことが好ましい。
さらに、第１の保護膜上に第２の保護膜を有することが好ましい。
【０００７】
また、電極は、（１）第１の電極層と第２の電極層とを備えた２層以上の多層構造をしており、第１の保護膜に接して配置された前記第１の電極層の端面と、該第１の電極層を被覆する前記第２の電極層の端面との段差によって空洞の一部が規定されてなるか、（２）第１の電極層と第２の電極層とを備えた２層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極層と第２の電極層とで囲まれることにより形成されるか、（３）第１の電極層と第２の電極層とを備えた２層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極層と第２の電極層と第２の保護膜とで囲まれることにより形成されるか、（４）第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とで囲まれることにより形成されるか、（５）第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造であり、前記空洞は、第１の保護膜と第２の電極層と第３の電極層とで囲まれることにより形成されるか、（６）第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第１の電極と第２の電極と第３の電極と第２の保護膜とで囲まれることにより形成されるか、（７）第１の電極層と第２の電極層と第３の電極層とを備えた３層以上の多層構造であり、空洞は、第１の保護膜と第２の電極と第３の電極と第２の保護膜とで囲まれることにより形成されることが好ましい。
【０００８】
さらに、第１の電極層の幅が前記第２の電極層の幅よりも小さいことが好ましい。
また、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法は、基板上に、表面にリッジを有する窒化物半導体層を形成する工程と、
該リッジ上面を露出するように窒化物半導体層上に第１の保護膜を形成する工程と、
前記リッジ上面に電気的に接触するように第１の電極層を形成する工程と、
該第１の電極層上に第２の電極層を形成する工程と、
所定の形状に加工された第２の電極層をマスクとして用いて、第１の電極層をエッチングすることにより、第１の電極層と第２の電極層との端面間に段差を形成する工程と、
さらに第２の電極層及び第１の保護膜の一部を被覆するように第３の電極層を形成することにより、第１の保護膜と電極との間に空洞を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レーザ素子自体の容量をより低減することにより、高速応答性を向上させることができる。これにより、例えば、パルス駆動電流入力に対する応答性が１ｎｓ程度以下を実現でき、ＤＶＤの読み出し／書き込み用光源に適用した場合には、読み出し／書き込みの倍速化以上の高速化を実現することが可能となる。
また、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法によれば、特別な工程を追加することなく、簡便に上記レーザ素子を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の窒化物半導体レーザ素子は、主として、基板、窒化物半導体層、電極及び第１の保護膜を含んで構成される。
例えば、図１（ａ）及び（ｂ）に示したように、２つの主面を有する基板１０上に、窒化物半導体層として、ｎ型半導体層１１、活性層１２、ｐ型半導体層１３がこの順に形成されている。窒化物半導体の表面にはリッジ１４が形成されている。このリッジ１４延長方向に対して略直交する方向の端面に共振面が形成される。リッジ１４の両側であって、窒化物半導体層の表面には、第１の保護膜１５が形成されている。リッジ１４の上面には
、第１の保護膜１５上からリッジ１４上面にかけて、リッジ１４と電気的に接続される電極、いわゆるｐ電極１６が形成されている。このｐ電極１６は、第１の保護膜１８を介して、少なくともリッジ１４の側面と窒化物半導体層の表面の一部上に形成されている。さらに、ｐ電極１６上には、ｐ電極１６に接続されるとともに、第１の保護膜１５上におよぶパッド電極１７が形成されている。
【００１１】
この窒化物半導体レーザ素子では、第１の保護膜１５とｐ電極１６及び／又はパッド電極１７との間に、あるいは第１の保護膜１５とｐ電極１６及び／又はパッド電極１７とで囲まれた空洞１８が配置されている（図１（ｂ）、図２及び図３参照）。第１の保護膜と電極との間とは、かならずしも、空洞の全ての部分が、第１の保護膜または電極に挟まれていることまでは必要としない。また、第１の保護膜と電極とで囲まれたとは、かならずしも、空洞の全ての部分が、第１の保護膜又は電極に接触している（囲まれている）ことまでは必要としない。
【００１２】
空洞は、特にその大きさは限定されないが、例えば、第１の保護膜側において０．０１〜２μｍの幅を有することが適当であり、その高さｈ1がリッジの高さｈ2に対して１／５０以上、１未満であることが適当である。これらの範囲において、空洞の大きさの制御が容易だからである。ただし、空洞は、矩形、台形、三角形、Ｌ字型、不定形など、種々の断面形状を有していてもよい。
【００１３】
空洞は、リッジと略並行に存在することが好ましく、共振器方向に、１つの連なった空洞であってもよいし、複数の空洞に分割されて存在していてもよい。その共振器方向における端部に存在する空洞は保護膜等で埋め込まれていてもよいし、開放状態であってもよい。なお、空洞は必ずしも全ての領域において上述した幅及び高さを有していなくてもよい。また、空洞は、さらに第１の保護膜と電極との間の領域、あるいは第１の保護膜と電極とで囲まれる領域に、２以上形成されていてもよい。容量の低減に寄与するからである。
【００１４】
本発明において、基板は、絶縁性基板であってもよいし、導電性基板であってもよい。なお、絶縁性基板の場合には、窒化物半導体層の一部が厚さ方向に除去されてｎ型半導体層を露出し、その露出面に接触するようにｎ電極を配置することができる。導電性基板の場合には、窒化物半導体層が形成された面と反対側の面に接触するようにｎ電極を配置することができる。
【００１５】
窒化物半導体層としては、一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）のものを用いることができる。また、これに加えて、III族元素としてＢが一部に置換されたものを用いてもよいし、Ｖ族元素としてＮの一部をＰ、Ａｓで置換されたものを用いてもよい。ｎ型半導体層は、ｎ型不純物として、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓ、Ｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＣｄなどのＩＶ族元素又はＶＩ族元素等のいずれか１つ以上を含有している。また、ｐ型半導体層は、ｐ型不純物として、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｓｒ等を含有している。不純物は、例えば、５×１０16／ｃｍ3〜１×１０21／ｃｍ3程度の濃度範囲で含有されていることが好ましい。
【００１６】
活性層は、多重量子井戸構造又は単一量子井戸構造のいずれでもよい。
窒化物半導体層は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層に光の導波路を構成する光ガイド層を有することで、活性層を挟んだ分離光閉じ込め型構造であるＳＣＨ（Separate Confinement Heterostructure）構造とすることが好ましい。但し、本発明は、これらの構造に限定されるものではない。
【００１７】
窒化物半導体層の成長方法は、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法
）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）など、窒化物半導体の成長方法として知られている全ての方法を好適に用いることができる。特に、ＭＯＣＶＤは結晶性良く成長させることができるので好ましい。
【００１８】
窒化物半導体層、つまり、ｐ型半導体層の表面に形成されたリッジは、導波路領域として機能するものである。リッジの幅は１．０μｍ〜３０．０μｍ程度、さらに、１．０μｍ〜３．０μｍ程度が好ましい。その高さ（エッチングの深さ）は、ｐ型半導体層を構成する層の膜厚、材料等によって適宜調整することができ、例えば、０．１〜２μｍが挙げられる。なお、リッジは、共振器方向の長さが１００μｍ〜２０００μｍ程度になるように設定することが好ましい。リッジは、共振器方向においてすべて同じ幅でなくてもよいし、その側面が垂直であっても、テーパー状であってもよい。この場合のテーパー角は４５〜９０°程度が適当である。
【００１９】
第１の保護膜は、リッジ側面の一部又は全部を被覆し、さらに窒化物半導体層表面の一部又は全部を被覆するように形成されている。
第１の保護膜は、例えば、窒化物半導体層よりも屈折率が小さな絶縁材料によって形成することが好ましい。具体的には、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ａｌ等の酸化物及び窒化物等の単層又は複数層が挙げられる。これにより、窒化物半導体層、特にｐ型半導体層に対する屈折率差を確保して、活性層からの光の漏れを制御することができ、リッジ内に効率的に光閉じ込めができる。また、リッジ基底部近傍における絶縁性をより確保することができ、リーク電流の発生を回避することができる。なお、第１の保護膜の膜厚は、特に限定されるものではないが、例えば、１００Å〜２００００Å程度、好ましくは１００Å〜５０００Åとすることが適当である。第１の保護膜の膜厚を厚くすることにより、より容量を低減させることができる。特に、第１の保護膜の膜厚が５００Å以上である場合には、容量低減効果及びその他のＬＤ特性をより向上させることができる。空洞が形成されている領域の第１の保護膜は、均一な膜厚であることが好ましい。これにより、容量の制御がより容易となる。
【００２０】
本発明における電極は、いわゆるｐ側の窒化物半導体層に電気的に接続される電極と、それに対になるｎ側の窒化物半導体層に電気的に接続される電極を意味する。
特に、ｐ側の電極は、２層以上の多層構造で形成されることが好ましい。このように、多層構造とすることで、例えば、図１（ｂ）に示すように、第１の保護膜１５に接して配置された第１の電極層１６ａの端面と、第１の電極層と被覆する第２の電極層１６ｂの端面との段差によって、空洞１８の一部を規定することができる。つまり、特別な製造工程を追加することなく、第１の電極層１６ａと、第２の電極層１６ｂとの膜厚及び／又は幅を所定の値に設定することにより、空洞１８の大きさ及び形状等を自在に調整することが可能となり、容量の制御をより容易に行うことができる。このとき第１の電極層は、リッジ上面の窒化物半導体層との界面におけるオーミックをとる機能を有する。
【００２１】
具体的には、図２（ａ）に示すように、ｐ側の電極が、第１の保護膜１５に接して配置された第１の電極層１６ａと、第１の電極層と被覆する第２の電極層１６ｂとから構成されていることにより、空洞２８を、第１の保護膜１５と、第１の電極層１６ａと、第２の電極層１６ｂとで囲まれるように形成することができる。この場合、第１の電極層１６ａの幅を、第２の電極層１６ｂの幅よりも小さくなるように設定し、第２の電極層１６ｂが第1の保護膜１５と接するようにすればよい。
【００２２】
また、図１（ｂ）に示すように、ｐ側の電極が、３層以上の多層構造で形成される場合、例えば、ｐ側の電極として、いわゆるパッド電極１７を構成する第３の電極層が、第２の電極層１６ｂと第１の保護膜１５上の一部領域とを被覆するように配置されていること
により、空洞１８の別の部分が規定される。つまり、空洞１８を、第１の保護膜１５と、第１の電極層１６ａと、第２の電極層１６ｂと、第３の電極層であるパッド電極１７とで囲むことにより形成することができる。これにより、パッド電極材料を成膜するという通常の方法又はそれに準じた方法を実施することによって、空洞１８を簡便に確保することが可能となる。
【００２３】
なお、図２（ｂ）に示すように、空洞３８を、第１の保護膜１５と、第２の電極層２６ｂと、第３の電極層であるパッド電極２７とで囲まれることにより形成してもよい。
ｐ側の電極を構成する電極層、例えば、第１〜第３の電極層は、いずれも単層であってもよいし、２層以上の積層構造であってもよい。特に、第１の電極層を積層構造とする場合には、第１の電極層の１層目の電極材料及び膜厚を適宜選択することにより、第１の保護膜及び半導体層との密着性を確保し、２層目以降で空洞の幅を制御して容量を低減させることが可能となる。また、第１の電極層を、ＮｉとＡｕとの積層構造とした場合、Ｎｉがリッジ上面に付着している不純物を取りこむ効果があり、これにより電極と半導体層との界面の不純物による障壁を低減できるため、コンタクト抵抗が低減し、電圧を低減させるとともに、高速応答性をさらに高めることができる。
【００２４】
電極は、例えば、パラジウム、白金、ニッケル、金、チタン、タングステン、銅、銀、亜鉛、錫、インジウム、アルミニウム、イリジウム、ロジウム、ＩＴＯ等の金属又は合金の単層膜又は積層膜により形成することができる。なかでも、抵抗が低いものが好ましい。ｐ電極としては、例えば、Ｎｉ−Ａｕ系、Ｎｉ−Ａｕ−Ｐｔ系、Ｐｄ−Ｐｔ系、Ｎｉ−Ｐｔ系の電極材料等が挙げられる。電極の膜厚は、用いる材料等により適宜調整することができ、例えば、５００〜５０００Å程度が適当である。これらは公知の方法、例えば蒸着法、スパッタ法等により形成することができる。
【００２５】
さらに、第１の保護膜上の一部領域には第２の保護膜が形成されていることが好ましい。第２の保護膜は、窒化物半導体層の側面及び／又は基板の側面又は表面等をさらに被覆していることが好ましい。第２の保護膜は、第１の保護膜と同様の材料で形成することができる。これにより、絶縁性のみならず、露出した側面又は表面等を確実に保護することができる。第２の保護膜の膜厚は、特に限定されるものではなく、例えば、１０００〜１００００Å程度が適当である。
【００２６】
特に、第２の保護膜が形成されている場合には、図３（ａ）に示すように、空洞１８を、第１の保護膜１５と、第１の電極層１６ａと、第２の電極層１６ｂと、第２の保護膜２９とで囲むように形成してもよいし、空洞を、第１の保護膜と、第１の電極と、第２の電極と、第３の電極と、第２の保護膜とで囲むように形成してもよいし、図３（ｂ）に示すように、第１の保護膜１５と、第２の電極２６ｂと、第３の電極であるパッド電極３７と、第２の保護膜２９とで囲むように形成してもよい。また、第２の保護膜は電極の一部（例えば第２の電極層）を被覆するように形成されていてもよい。
【００２７】
本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法としては、以下の方法が例示される。
（窒化物半導体の形成）
まず、基板上に、表面にリッジを有する窒化物半導体層を形成する。
この基板としては、例えば、第１主面及び／又は第２主面に０°以上１０°以下のオフ角を有する窒化物半導体基板とする。その膜厚は５０μｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以上１０００μｍ以下である。窒化物半導体基板は、ＭＯＣＶＤ法、ＨＶＰＥ法、ＭＢＥ法等の気相成長法、超臨界流体中で結晶育成させる水熱合成法、高圧法、フラックス法、溶融法等により形成することができる。なお、市販のものを用いてもよい。
【００２８】
この窒化物半導体基板の第１主面上に、窒化物半導体層を成長させる。
窒化物半導体層は、ｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層を、この順に、例えば、ＭＯＣＶＤ法により、減圧〜大気圧の条件で成長させる。なお、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層は、単一膜構造、多層膜構造又は組成比が互いに異なる２層からなる超格子構造としてもよい。
【００２９】
ｎ型半導体層は、多層膜で形成することが好ましい。例えば、第１のｎ型半導体層としてはＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．５）、好ましくはＡｌxＧａ1-xＮ（０＜ｘ≦０．３）である。具体的な成長条件としては、反応炉内での成長温度を１０００℃以上、圧力を６００Ｔｏｒｒ以下とする。また、第１のｎ型半導体層はクラッド層として機能させることができる。膜厚は０．５〜５μｍ程度が適当である。
【００３０】
第２のｎ型半導体層は、光ガイド層として機能させることができ、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．３）によって形成することができる。膜厚は０．５〜５μｍが適当である。
活性層は、少なくともＩｎを含有している一般式ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ＜１、０＜ｘ＋ｙ≦１）を有することが好ましい。Ａｌ含有量を高くすることで紫外域の発光が可能となる。また、長波長側の発光も可能であり３６０ｎｍ〜５８０ｎｍまでが発光可能となる。活性層を量子井戸構造で形成することにより、発光効率を向上させることができる。
【００３１】
活性層上にｐ型半導体層を積層する。第１のｐ型半導体層としてはｐ型不純物を含有したＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．５）とする。第１のｐ型半導体層１６１はｐ側電子閉じ込め層として機能する。第２のｐ型半導体層は、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．３）、第３のｐ型半導体層は、ｐ型不純物を含有したＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．５）で形成することができる。第３のｐ型半導体層はＧａＮとＡｌＧａＮとからなる超格子構造であることが好ましく、クラッド層として機能する。第４のｐ型半導体層は、ｐ型不純物を含有したＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦１）で形成することができる。これらの半導体層にＩｎを混晶させてもよい。なお、第１のｐ型半導体層、第２のｐ型半導体層は省略可能である。各層の膜厚は、３０Å〜５μｍ程度が適当である。
【００３２】
任意に、窒化物半導体層をエッチングして、ｎ型半導体層（例えば、第１のｎ型半導体層）を露出させてもよい。露出は、例えば、ＲＩＥ法により、Ｃｌ2、ＣＣｌ4、ＢＣｌ3、ＳｉＣｌ4ガス等を用いて行うことができる。これによって、応力を緩和させることができる。また、このｎ型半導体層の露出の際に、ストライプ状の導波路領域に垂直な端面を露出するようにエッチングすることで、共振器面を同時に形成することもできる。ただし、共振器面の形成は、劈開によって、これとは別工程で行ってもよい。
【００３３】
その後、反応容器内において、ウェハを窒素雰囲気中、７００℃以上の温度でアニールして、ｐ型半導体層を低抵抗化することが好ましい。
リッジは、窒化物半導体層上に第１のマスクパターンを形成し、この第１のマスクパターンを用いてエッチングすることにより形成することができる。
【００３４】
第１のマスクパターンは、例えば、ＳｉＯ2等の酸化膜、ＳｉＮ等の窒化物を用いて、フォトリソグラフィ及びエッチング工程等の公知の方法を利用して、所望の形状に形成することができる。第１のマスクパターンの膜厚は、リッジが形成された後に、リッジ上に残存する第１のマスクパターンが、後の工程でリフトオフ法により除去することができるような膜厚であることが適当である。例えば、０．１〜５.０μｍ程度が挙げられる。
【００３５】
例えば、第１のマスクパターンは、ＣＶＤ装置等を用いて形成することが好ましい。
また、ＲＩＥ法等を用いて第１のマスクパターンを所望の形状にエッチングすることが好ましい。エッチングは、ＲＩＥ法を用い、Ｃｌ2、ＣＣｌ4、ＳｉＣｌ4及び／又はＢＣ
ｌ3等のような塩素系のガスを用いることが適している。
【００３６】
（第１の保護膜の形成）
次いで、リッジ上面を露出するように、窒化物半導体層上に第１の保護膜を形成する。
第１の保護膜の形成方法は、当該分野で公知の方法によって形成することができる。なお、第１の保護膜を形成する場合には、上述したリッジの形成の際に用いた第１のマスクパターンをそのまま存在させた状態で、窒化物半導体層上に第１の保護膜を形成し、その後、第１のマスクパターン上に存在する第１の保護膜と、第１のマスクパターンとを除去する。これらの除去は、公知のドライ又はウェットエッチングにより行うことができる。例えば、ＨＦ又はＢＨＦを用いたウェットエッチング、リフトオフ法により行うことが適当である。
【００３７】
（第１の電極層の形成）
その後、リッジ上面に接触するように第１の電極層を形成する。
第１の電極層は、例えば、ＮｉとＡｕとからなる２層構造であれば、まず、窒化物半導体層上にＮｉを５０Å〜２００Åの膜厚で形成し、次に、Ａｕを５００Å〜３０００Åの膜厚で形成する。
【００３８】
（第２の電極層の形成）
また、この第１の電極層の上に第２の電極層を形成する。例えば、第２の電極層は、第１の電極層とエッチングレートが異なる材料を用いて形成することが好ましい。例えば、Ｐｔ又はＰｄを５００Å〜５０００Åの膜厚で形成する。
【００３９】
続いて、第２の電極層を所定の形状にパターニングする。
パターニングは、当該分野で公知の方法により行うことができる。例えば、上述したように、第１の電極層及び第２の電極層の形成を連続的に行う場合には、フォトリソグラフィ及びエッチング工程を利用することが適当である。また、第１の電極層を形成した後、予め第２の電極層を形成する前に、第２の電極層の形成を意図しない領域にマスクパターンを形成し、その後、第２の電極層を形成し、リフトオフ法を行ってもよい。
【００４０】
第１の電極層の形成後、第２の電極層の形成後、第２の電極層のパターニング後の任意の時点で、オーミックアニールを行うことが好ましい。アニールは、例えば、窒素及び／又は酸素含有雰囲気下にて、３００〜７００℃の温度範囲で行うことが好ましい。
【００４１】
（段差の形成）
続いて、所定形状に加工された第２の電極層をマスクとして用いて、第１の電極層をエッチングに付す。
【００４２】
この場合のエッチングは、ウェットエッチング及びドライエッチングのいずれを用いてもよい。なかでも、等方性エッチングが可能なエッチング法を選択することが好ましい。
また、第１の電極層が２層以上の多層構造である場合には、かならずしも第１の電極層を構成する各層が同程度のエッチングレートを有するエッチング法を用いなくてもよく、各層ごとにエッチング法又はエッチング条件等を変更してもよい。第１の保護膜に接触する層が最も大きなエッチングレートとなるエッチング法及びエッチング条件を選択することが好ましい。例えば、ウェットエッチングを利用する場合には、エッチャントの組成を変更するか、各層をエッチングする際のエッチャントの種類を変更するなどの方法が挙げられる。エッチングレートが比較的小さい（エッチング速度が遅い）エッチャントを用いることにより、電極層のエッチング量の制御を容易とすることができ、空洞を制御よく形成することができる。具体的には、電極材料がAuの場合にはヨウ素系の溶液や王水など、Niの場合には硝酸を含んだ溶液、ITOの場合には塩酸、硝酸を含む溶液、Ｔｉ、Ａｌ等の
場合にはフッ化水素酸または硝酸を含んだ溶液など、電極材料によって適宜選択することが可能である。このようなエッチングにより、第２の電極層の下側、つまり、第１の電極層の内側にエッチャントが回りこむこととなり、第１の電極層と第２の電極層との端面に段差を形成することができる。これにより、第１の電極層の幅が、第２の電極層の幅よりも小さくなるように電極を形成することができる。
【００４３】
なお、通常、第２の電極層を形成した後、第２の電極層をパターニングした後、第１の電極層をパターニングした後の任意の時点で、少なくとも第１の保護膜の一部上を覆う第２の保護膜を形成してもよい。第２の保護膜は、当該分野で公知の方法により形成することができる。
【００４４】
（第３の電極層の形成）
その後、第２の電極層及び第１の保護膜を被覆するように第３の電極層を形成する。
第３の電極層は、通常、パッド電極と呼ばれるものを利用することが適している。パッド電極は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ等の金属からなる積層体とすることが好ましい。具体的には、パッド電極は、ｐ電極側からＷ−Ｐｄ−Ａｕ又はＮｉ−Ｔｉ−Ａｕの順に形成する。パッド電極の膜厚は特に限定されないが、最終層のＡｕの膜厚を１０００Å以上とすることが好ましい。これにより、第１の保護膜と電極との間に空洞を形成することができる。
【００４５】
窒化物半導体基板の第２主面には、部分的又は全面に、ｎ電極が形成されていることが好ましい。例えば、基板側から、Ｖ（膜厚１００Å）、Ｐｔ（膜厚２０００Å）、Ａｕ（膜厚３０００Å）を形成する。ｎ電極は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ、蒸着等で形成することができる。ｎ電極の形成には、リフトオフ法を利用することが好ましい。また、ｎ電極を形成した後、アニールしてもよい。その場合は、２００℃以上でアニールを行うことが好ましい。
【００４６】
さらに、ｎ電極上に、メタライズ電極を形成してもよい。メタライズ電極は、例えば、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−（Ａｕ／Ｓｎ）、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−（Ａｕ／Ｓｉ）、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−（Ａｕ／Ｇｅ）、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−Ｉｎ、Ａｕ／Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ／Ｓｉ、Ａｕ／Ｇｅ等により形成することができる。
【００４７】
ｎ電極を形成した後、ストライプ状のｐ電極に垂直な方向であって、窒化物半導体層の共振器端面を形成するために、ウェハをバー状に分割することが好ましい。ここで、共振器端面は、Ｍ面（１−１００）又はＡ面（１１−２０）とする。ウェハをバー状に分割する方法としては、ブレードブレイク、ローラーブレイク又はプレスブレイクがある。
【００４８】
また、共振器端面に、反射ミラーを形成してもよい。反射ミラーはＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5等からなる誘電体多層膜である。反射ミラーは、共振面の光反射側及び／又は光出射面に形成することが好ましい。また、共振面の光反射側及び光出射面に形成することが好ましい。劈開によって形成された共振面であれば、反射ミラーを再現性よく形成することができる。また、エアギャップの端面がミラーによって被覆されていてもよい。これにより、この後の工程やレーザの駆動時に粉塵等がエアギャップに入り込み、エアギャップの機能を低下させるのを防ぐことができる。
【００４９】
バー状となった窒化物半導体基板は、電極のストライプ方向に平行に分割して、窒化物半導体レーザ素子をチップ化することができる。
なお、本発明においては、空洞を複数形成する場合には、第２の電極層を開口部を設けたパターンを用いて形成することが例示される。この方法によれば、複数の空洞を効率よく同時に形成することができる。これにより、製造時間の短縮や工程を簡略化をすること
ができ、量産性という点において好ましい。つまり、まず、上述した方法により第１の電極層４６ａを形成し、図６（ａ）に示すように、その上に、開口部を設けたレジストパターン３３を形成する。続いて、第２の電極層４６ｂを形成し、リフトオフ法により、レジストパターン３３を除去して、図６（ｂ）に示すように、開口３４を有する第２の電極層４６ｂを形成する。次に、図６（ｃ）に示すように、第２の電極層４６ｂをマスクパターンとして第１の電極層４６ａをエッチングすることにより、第１の電極層４６ａの幅を、第２の電極層４６ｂの幅よりも狭くなるように形成する。その後、上述したのと同様に、第２の保護膜（図示せず）、第３の電極層であるパッド電極４７等を形成することによって、図６（ｄ）に示すように、複数の空洞５８を形成することができる。これにより、幅の小さい空洞を複数形成することができる。空洞の幅を小さくすると、空洞の上部を規定する電極又は保護膜が垂れてくることがないため、空洞の高さが低くなることがない。従って、幅の大きい１つの空洞を形成するよりも空洞の体積を大きくすることができ、より効果的に容量を低減することができる。
【００５０】
また、窒化物半導体レーザ素子の別の製造方法として以下の方法が挙げられる。
まず、図７（ａ）に示すように、上述した方法により第１の電極層６６ａを、第１のマスク６０を用いてパターニングし、図７（ｂ）に示すように、第１のマスク６０の上にさらに第２のマスク６１を形成する。その後、図７（ｃ）に示すように、リフトオフ法を用いて、第１のマスク６０、第１のマスク６０上の第２のマスク６１を除去する。続いて、図７（ｄ）に示すように、第２の電極層６６ｂを形成し、第２のマスク６１を除去し、さらに、第３の電極層であるパッド電極６７を形成することにより、空洞６８を形成することができる。
【００５１】
さらに、別の製造方法として、図７（ｂ）の工程の後、図７（ｂ−２）に示すように、第２のマスク６１を、第１のマスク６０表面が露出する程度にエッチングし、その後、図７（ｃ）に示すように、第１のマスク６０を除去し、以降、上述した方法と同様に、空洞６８を形成する。
【００５２】
以下に、本発明の窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１
窒化物半導体レーザ素子は、図１（ａ）及び（ｂ）に示したように、ｎ型ＧａＮ基板１０上に、ｎ型半導体層１１として、第１のｎ型半導体層（Ｓｉ：８×１０17／ｃｍ3〜３×１０18／ｃｍ3ドープＡｌ0.036Ｇａ0.964Ｎ、膜厚２μｍ）、第２のｎ型半導体層（アンドープＧａＮ、膜厚：０．１９μｍ）が形成されている。
【００５３】
その上に、ＳｉドープＩｎ0.02Ｇａ0.98Ｎからなる障壁層（１４０Å）と、アンドープＩｎ0.07Ｇａ0.93Ｎからなる井戸層（７０Å）とが２回交互に積層され、その上に障壁層が形成された、総膜厚５６０Åの多重量子井戸構造（ＭＱＷ）の活性層１２が形成されている。
【００５４】
さらに、その上に、ｐ型半導体層１３として、第１のｐ型半導体層（Ｍｇ：１×１０19／ｃｍ3〜１×１０20／ｃｍ3ドープ、Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ｎ、１００Å）と、第２のｐ側窒化物半導体層（アンドープＧａＮ、０．１２５μｍ）と、第３のｐ型半導体層（アンドープＡｌ0.10Ｇａ0.90Ｎ（２５Å）とＭｇ：１．２５×１０19／cm3ドープＧａＮ（２５Å）との総膜厚０．４５μｍの超格子層）と、第４のｐ型半導体層（Ｍｇ：１×１０20／cm3ドープ、ＧａＮ、１５０Å）とが形成されている。
ｐ型半導体層の表面には、リッジ１４が形成されており、その両側面及びｐ型半導体層１３の表面を被覆するように、膜厚１０００ÅのＺｒＯ2からなる第１の保護膜１５が形成されている。
【００５５】
また、第１の保護膜１５の上には、リッジ１４と電気的に接続するように、Ｎｉ（７５０Å）−Ａｕ（１５００Å）からなる第１の電極層１６ａが形成されており、その上に、Ｐｔ（７５０Å）からなる第２の電極層１６ｂが形成されて、ｐ電極１６が構成されている。ｐ電極１６においては、第１の電極層１６ａの端面は、第２の電極層１６ｂの端面から、８０００Å程度内側に回りこんでいる。これら第１の電極層１６ａ及び第２の電極層１６ｂの上には、Ｎｉ（１０００Å）−Ｔｉ（１０００Å）−Ａｕ（８０００Å）からなるｐパッド電極１７が形成されている。このｐ電極１６及びｐパッド電極１７により、第１の電極層１６ａの端面の内側に回りこんだ領域に、幅８０００Å、高さ２２５０Å程度の空洞１８が配置されている。この空洞１８は、共振器方向に略リッジに並行に配置されている。
また、ｎ型ＧａＮ基板１０の裏面には、Ｖ（１００Å）−Ｐｔ（２０００Å）−Ａｕ（３０００Å）からなるｎ電極２０が形成されている。
この窒化物半導体レーザ素子は、以下の製造方法によって形成することができる。
【００５６】
（リッジを有する窒化物半導体層の形成）
基板上に窒化物半導体を成長させて積層構造体を形成する。その後、積層された窒化物半導体層上のほぼ全面にＳｉＯ2からなる第１のマスクパターンを形成し、この第１のマスクパターンをストライプ状に加工する。次に、ＲＩＥエッチング装置でＣｌ2、ＳｉＣｌ4ガスを用いて第1のマスクパターンをエッチングすることにより、リッジを形成する。リッジ形成により露出する窒化物半導体層の表面は活性層より上面とする。
【００５７】
（第１の保護膜の形成）
次に、第１のマスクパターン及びエッチングにより露出した窒化物半導体層上に酸化ジルコニウムからなる第１の保護膜を形成する。この第１の保護膜は、スパッタ装置を用いて、膜厚１０００Åで形成する。得られた第１の保護膜を酸素雰囲気下で、６００℃にて１０分間熱処理する。
ウェハをフッ酸に浸漬し、第１のマスクパターンと、第１のマスクパターン上に存在する第１の保護膜とをリフトオフ法により除去する。これにより、リッジの表面が露出され、リッジの両側及びエッチングにより露出した窒化物半導体層上に第１の保護膜が残る。
【００５８】
（第１の電極層の形成）
続いて、図４（ａ）に示すように、露出したリッジ１４の表面及び第１の保護膜１５の上に、スパッタ装置を用いて、第１の電極層１６ａとしてＮｉ−Ａｕ（１００Å−７５０Å）を形成する。
図４（ｂ）に示すように、第１の保護膜１５及び第１の電極層１６ａ上に、レジストをコートする。このレジストは後工程でリフトオフを行うために、第２のマスクパターン３０として形成する。この第２のマスクパターン３０の形状は、リッジ１４上面および近傍に開口部を設けた形状とする。
【００５９】
（第２の電極層の形成）
次に、図４（ｃ）に示すように、スパッタ装置を用いてウエハ全面に第２の電極層１６ｂとしてＰｔ（７５０Å）を成膜する。
その後、リフトオフ法を用いて、第２のマスクパターン３０と第２のマスクパターン上に形成された第２の電極層１６ｂとを除去する（図４（ｄ））。
【００６０】
（段差の形成）
次いで、図５（ｅ）に示すように、第２の電極層１６ｂをマスクパターンとして第１の電極層１６ａをヨウ素ヨウ化カリウム溶液と、酢酸、燐酸、硝酸を含むエッチング液を用いてエッチングする。この際にエッチング溶液を第２の電極層１６ｂの端面から回りこま
せる。これによって、第１の電極層１６ａの幅を、第２の電極層１６ｂの幅よりも狭く形成する。具体的には、第1の電極層１６ａの幅を８μｍ、第２の電極層１６ｂの幅を１２μｍとする。このように、エッチング溶液の配合を調整することによって、第１電極層１６ａと第２電極層１６ｂとのエッチング速度を適宜変更することが可能となり、第１の電極層１６ａと第２の電極層１６ｂとの端面に段差を形成することができる。
その後、例えば、窒素及び酸素を含有する雰囲気下、５００℃程度の温度でアニールを行う。
【００６１】
（第２の保護膜の形成）
次に、図５（ｆ）に示すように、第２の電極層１６ａから第１の保護膜１５の上に渡って、幅１５μｍのストライプ状の第３のマスクパターン３１を形成し、その上にＳｉＯ2からなる第２の保護膜１９（膜厚：５０００Å）を形成する。次に、図５（ｇ）に示すように、リフトオフ法により、第３のマスクパターン３１及び第３のマスクパターン３１上の第２の保護膜１９を除去する。
【００６２】
（第３の電極層の形成）
続いて、図５（ｈ）に示すように、第２の電極層１６ｂ及び第２の保護膜１９上に、パッド電極１７として、第３の電極層を形成する。この第３の電極層は、ストライプ幅を略１４０μｍとし、第２の電極層１６ｂ上にＮｉ−Ｔｉ−Ａｕ（１０００Å−１０００Å−８０００Å）で設ける。第３の電極層は、第２の電極層１６ｂの上面、第２の電極層１６ｂの側面、第１の保護膜１５、第２の保護膜１９と接するように形成されており、第１の保護膜１５、第１の電極層１６ａ、第２の電極層１６ｂ及び第３の電極層が、空洞１８を規定している。
【００６３】
また、比較のために、第２の電極層を形成せず、空洞を有しない以外、実施例１と同様の窒化物半導体レーザ素子を作製した。
得られた実施例及び比較のための窒化物半導体レーザ素子をそれぞれ１０チップずつ取り出し、２５℃にて、５ｍW又は６５ｍWを負荷した場合の容量を測定した。その結果を表１に示す。
【００６４】
【表１】
2007165448.tif 000003
表１から、実施例は比較例に対して、有意に、容量が低減していることが確認された。
【００６５】
実施例２
第１の電極層の膜厚をＮｉ−Ａｕ（１００Å−１５００Å）とし、燐酸、酢酸の濃度を２倍にしたエッチング液を用いてエッチングし、空洞の幅を種々変更した以外は実施例１と同様にして、窒化物半導体レーザ素子をそれぞれ作製した。
この窒化物半導体レーザ素子は、実施例１と同様に、リッジを挟んで両側に１つづつ空洞を有する。なお、空洞の幅は、図１（ｂ）において、第１の電極層１６ａの端面から第２の電極層１６ｂの端面までの距離である。
得られた窒化物半導体レーザ素子を、それぞれ５チップずつ取り出し、２５℃にて、５
ｍWを負荷した場合の容量を測定した。その結果を表２に示す。
【００６６】
【表２】
2007165448.tif 000004
表２から、空洞幅が大きくなると容量が低減することが確認された。
【００６７】
これらの結果から、空洞部の大きさと容量の低減率とについて検証を行った。
なお、第２の電極層の面積は、第２の電極層の幅：１２μｍ、第２の電極層の共振器方向の長さ：５９６．５μｍより、１２μm×５９６．５μm＝７１５８μｍ2。第１の電極層の厚み（空洞の高さ）は一定なので、エッチング回り込み量（空洞の幅）の差が空洞の割合の差となる。
【００６８】
第１の電極層の両端において幅０．３μｍの空洞を有する場合（表２中、ａ及びｂ）、第１の電極層の幅は、第２の電極層の幅：１２μｍから両端におけるエッチング回り込み量：０．３μｍ×２を引いた値となる。第１の電極層の面積は、（１２−０.３×２）μm×５９５．９μm（第１の電極層の共振器方向の長さ）＝６７９３．２６μm2、これより電極面積に対する空洞の割合：（７１５８−６７９３．２６）／７１５８＝０．０５１。
【００６９】
表２におけるａ及びｂでは、電極面積に対して約５％が空洞であり、その容量の平均は表２中、ａ及びｂの容量から（１２．４３＋１２．７１）／２＝１２．５７ｐＦである。
第１の電極層の両端において幅２．０μｍの空洞を有する場合（表２中、ｃ及びｄ）、第１の電極層の幅は、第２の電極層の幅：１２μｍから両端におけるエッチング回り込み量：２．０μｍ×２を引いた値となる。第１の電極層の面積は、（１２−２．０×２）μm×５９２．５μm（第１の電極層の共振器方向の長さ）=４７４０μm 2、これより電極面積に対する空洞の割合：（７１５８−４７４０）／７１５８＝０．３３８。
【００７０】
表２におけるｃ及びｄでは、電極面積に対して約３３．８％が空洞であり、その容量の平均は表２中、ｃ及びｄの容量から（１０．０８＋１０．２０）／２＝１０．１４ｐＦである。
つまり、空洞が２８．８％増えると、容量Cは（１２．５７−１０．１４）／１２．５７＝０．１９３により１９％低減する。これにより、空洞が約３０％増えると、容量Ｃは、約２０％低減されるという結果が得られ、空洞を形成することが容量低減に有利であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の窒化物半導体レーザ素子は、光ディスク用途、光通信システム、印刷機、露光用途、測定等に利用することができる。また、特定波長に感度を有する物質に窒化物半導体レーザから得た光を照射することで、その物質の有無または位置を検出することができるバイオ関連の励起用光源等に利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の窒化物半導体レーザ素子の構造を説明するための要部の概略断面図である。
【図２】本発明の別の窒化物半導体レーザ素子の構造を説明するための要部の概略断面図である。
【図３】本発明のさらに別の窒化物半導体レーザ素子の構造を説明するための要部の概略断面図である。
【図４】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法を説明するための概略断面工程図である。
【図５】図４の続きを示す概略断面工程図である。
【図６】本発明の窒化物半導体レーザ素子の別の製造方法を説明するための概略断面工程図である。
【図７】本発明の窒化物半導体レーザ素子のさらに別の製造方法を説明するための概略断面工程図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  基板
１１  ｎ型半導体層
１２  活性層
１３  ｐ型半導体層
１４  リッジ
１５  第１の保護膜
１６、２６  ｐ電極
１６ａ、２６ａ、４６ａ、６６ａ  第１の電極層
１６ｂ、２６ｂ、４６ｂ、６６ｂ  第２の電極層
１７、２７、３７、４７、６７  ｐパッド電極
１８、２８、３８、４８、５８、６８  空洞
１９、２９  第２の保護膜
２０  ｎ電極
３０  第２のマスクパターン
３１  第３のマスクパターン
３３  レジストパターン
３４  開口
６０  第１のマスク
６１  第２のマスク
【図１】
2007165448.tif 000005
【図２】
2007165448.tif 000006
【図３】
2007165448.tif 000007
【図４】
2007165448.tif 000008
【図５】
2007165448.tif 000009
【図６】
2007165448.tif 000010
【図７】
2007165448.tif 000011