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JP2006080275A - Semiconductor laser element - Google Patents

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JP2006080275A
JP2006080275A JP2004262239A JP2004262239A JP2006080275A JP 2006080275 A JP2006080275 A JP 2006080275A JP 2004262239 A JP2004262239 A JP 2004262239A JP 2004262239 A JP2004262239 A JP 2004262239A JP 2006080275 A JP2006080275 A JP 2006080275A
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Japan
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ridge
layer
type
current blocking
dummy
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Pending
Application number
JP2004262239A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruji Yoshitake
春二 吉武
Toshiyuki Terada
俊幸 寺田
Hidefumi Yasuda
秀文 安田
Yuko Kato
夕子 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

【課題】機械的ストレスを抑制して放熱性を向上させる半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】活性層5の上の第1クラッド層6と、第1クラッド層6上に配置された、第2クラッド層8aを含むリッジと、第1クラッド層6の上でリッジ11を挟んで対向する一対の電流阻止層12a、12bと、リッジ11と離間して一対の電流阻止層12a、12b上にそれぞれ配置された金属のダミーリッジ13a、13bとを備える。
【選択図】図1
A semiconductor laser device that suppresses mechanical stress and improves heat dissipation is provided.
A first clad layer 6 on an active layer 5, a ridge including a second clad layer 8 a disposed on the first clad layer 6, and a ridge 11 sandwiched between the first clad layer 6. And a pair of current blocking layers 12a and 12b facing each other, and metal dummy ridges 13a and 13b disposed on the pair of current blocking layers 12a and 12b, respectively, spaced apart from the ridge 11.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体レーザ素子に関し、特にリッジ構造を有する半導体レーザダイオードに関する。   The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser diode having a ridge structure.

書き込み可能なコンパクトディスク(CD−R)や書き込み可能なデジタル多用途ディスク(DVD−R)等に用いられる高出力のリッジ型レーザダイオード(LD)等の高出力半導体レーザ素子には、−10℃〜+70℃程度での動作保障が要求される。高出力動作時では、レーザ発振の電流密度が高く、活性層を含む動作層の発熱が大きい。LDの活性層は、リッジ表面の近傍に設けられている。動作層での良好な放熱性を確保する目的で、リッジ側をパッケージ台座にマウントするフェースダウン実装が一般的である。   For high-power semiconductor laser devices such as a high-power ridge type laser diode (LD) used for a writable compact disc (CD-R) and a writable digital versatile disc (DVD-R), −10 ° C. Operation guarantee at about + 70 ° C is required. During high output operation, the current density of laser oscillation is high, and heat generation in the operation layer including the active layer is large. The active layer of the LD is provided in the vicinity of the ridge surface. In order to ensure good heat dissipation in the operation layer, face-down mounting is generally used in which the ridge side is mounted on a package base.

従来のLDでは、p型クラッド層を含むp型半導体のリッジ上部にp型半導体のコンタクト層が形成されている。リッジの両側の領域には、反対導電型であるn型半導体や絶縁膜等の電流阻止層が設けられている。一般に、電流阻止層の厚さは、リッジの高さより薄い。したがって、リッジのコンタクト層表面に設けられた電極をパッケージ台座にマウントする際に、機械的ストレスがリッジに集中する。そのため、ストレスによる特性変動や機械的損傷が生じてしまうという問題がある。   In a conventional LD, a p-type semiconductor contact layer is formed on a p-type semiconductor ridge including a p-type cladding layer. In regions on both sides of the ridge, a current blocking layer such as an n-type semiconductor having an opposite conductivity type or an insulating film is provided. Generally, the current blocking layer is thinner than the ridge. Therefore, mechanical stress concentrates on the ridge when the electrode provided on the surface of the ridge contact layer is mounted on the package base. Therefore, there is a problem that characteristic fluctuations and mechanical damage occur due to stress.

マウント時の機械的ストレスを抑制するため、リッジの形成時にリッジと同じ半導体層を有するダミーリッジを設けているものがある(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1では、ダミーリッジの表面全体及びダミーリッジとリッジとの間の領域に、リッジ及びダミーリッジと反対導電型半導体の電流阻止層を設けて、ダミーリッジにリーク電流が流れるのを防止している。また、リッジ及びダミーリッジを選択成長により形成しているものもある。(例えば、特許文献2参照。)。   In order to suppress mechanical stress during mounting, a dummy ridge having the same semiconductor layer as the ridge is provided when the ridge is formed (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a current blocking layer of a conductive type semiconductor opposite to the ridge and the dummy ridge is provided in the entire surface of the dummy ridge and the region between the dummy ridge and the ridge to prevent leakage current from flowing through the dummy ridge. ing. In some cases, a ridge and a dummy ridge are formed by selective growth. (For example, refer to Patent Document 2).

一般に、LDに使用される化合物半導体等のウェットエッチングや結晶成長には、エッチング速度や成長速度の異方性がある。特許文献1では、リッジ及びダミーリッジは、p型成長層をウェットエッチングして形成されている。ダミーリッジの側壁は、エッチング速度の遅い不活性な結晶面が露出される。ウェットエッチングで露出される不活性な結晶面では、成長速度も小さい。したがって、電流阻止層をダミーリッジの全体に均一に成長させることは困難である。LDの高出力動作時において、ダミーリッジに流れるリーク電流を抑制することは困難である。   In general, there is anisotropy in etching rate and growth rate in wet etching and crystal growth of compound semiconductors used in LD. In Patent Document 1, the ridge and the dummy ridge are formed by wet etching a p-type growth layer. On the side wall of the dummy ridge, an inactive crystal plane with a slow etching rate is exposed. On the inert crystal plane exposed by wet etching, the growth rate is low. Therefore, it is difficult to uniformly grow the current blocking layer over the entire dummy ridge. It is difficult to suppress the leakage current flowing through the dummy ridge during the high output operation of the LD.

また、選択成長には、露出表面積比によって成長速度が変化するローディング効果がある。特許文献2では、リッジの厚さや組成等を制御するために、リッジの近傍に所望の面積の表面を露出させて、リッジと共にダミーリッジを形成している。しかし、リッジを選択成長させる表面には、選択成長マスク形成等の製造工程により不純物汚染や結晶欠陥等が導入されてしまう。選択成長表面は、活性層の近傍に位置している。選択成長により取り込まれる不純物や結晶欠陥はLDの発光特性を劣化させてしまう。   Further, the selective growth has a loading effect in which the growth rate changes depending on the exposed surface area ratio. In Patent Document 2, in order to control the thickness and composition of the ridge, a surface having a desired area is exposed in the vicinity of the ridge, and a dummy ridge is formed together with the ridge. However, impurity contamination, crystal defects, and the like are introduced into the surface on which the ridge is selectively grown by a manufacturing process such as selective growth mask formation. The selective growth surface is located in the vicinity of the active layer. Impurities and crystal defects taken in by the selective growth deteriorate the light emission characteristics of the LD.

このように、従来技術による半導体レーザ素子では、リッジの機械的ストレスを抑制して放熱性を向上させることはできるが、リーク電流を抑制して高出力の発光特性を実現することは困難である。
特開平10−326935号公報(第3−4頁、第1図) 特開2002−223039号公報((第4−6頁、第1図)
As described above, the semiconductor laser device according to the prior art can improve the heat dissipation by suppressing the mechanical stress of the ridge, but it is difficult to realize the high output light emission characteristics by suppressing the leakage current. .
Japanese Patent Laid-Open No. 10-326935 (page 3-4, FIG. 1) JP 2002-223093 ((page 4-6, FIG. 1))

本発明は、機械的ストレスを抑制して放熱性を向上させることができ、且つ、リーク電流を抑制して高出力の発光特性を実現する半導体レーザ素子を提供する。   The present invention provides a semiconductor laser device that can improve heat dissipation by suppressing mechanical stress, and can realize high output light emission characteristics by suppressing leakage current.

本発明の第1の態様によれば、(イ)活性層の上の第1クラッド層と、(ロ)第1クラッド層上に配置された、第2クラッド層を含むリッジと、(ハ)第1クラッド層の上でリッジを挟んで対向する一対の電流阻止層と、(ニ)リッジと離間して一対の電流阻止層上にそれぞれ配置された金属のダミーリッジとを備える半導体レーザ素子が提供される。   According to the first aspect of the present invention, (b) a first cladding layer on the active layer; (b) a ridge including the second cladding layer disposed on the first cladding layer; A semiconductor laser device comprising: a pair of current blocking layers facing each other across a ridge on the first cladding layer; and (d) a metal dummy ridge disposed on the pair of current blocking layers apart from the ridge. Provided.

本発明の第2の態様によれば、(イ)活性層の上の第1クラッド層と、(ロ)第1クラッド層上に配置された、第2クラッド層を含むリッジと、(ハ)第1クラッド層の上でリッジを挟んで対向する一対の電流阻止層と、(ニ)リッジと離間して一対の電流阻止層上にそれぞれ配置された絶縁膜のダミーリッジとを備える半導体レーザ素子が提供される。   According to the second aspect of the present invention, (b) a first cladding layer on the active layer; (b) a ridge including the second cladding layer disposed on the first cladding layer; A semiconductor laser device comprising: a pair of current blocking layers facing each other across the ridge on the first cladding layer; and (d) an insulating film dummy ridge disposed on the pair of current blocking layers and spaced apart from the ridge. Is provided.

本発明によれば、機械的ストレスを抑制して放熱性を向上させることができ、且つ、リーク電流を抑制して高出力の発光特性を実現する半導体レーザ素子を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the semiconductor laser element which can suppress a mechanical stress and can improve heat dissipation, and suppresses a leakage current and implement | achieves a high output light emission characteristic.

以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子は、図1に示すように、n型(第1導電型)クラッド層4上の活性層5の上に設けられたp型(第2導電型)第1クラッド層6上に配置されたp型第2クラッド層8aを含むリッジ11と、リッジ11と離間してリッジ11を挟んで対向し、p型第1クラッド層6上に設けられたn型の電流阻止層12a、12b上に配置された金属のダミーリッジ13a、13bとを備える。なお、第1導電型と第2導電型とは互いに反対導電型である。すなわち、第1導電型がn型であれば、第2導電型はp型であり、第1導電型がp型であれば、第2導電型はn型である。以下の説明では、便宜上、n型を第1導電型、p型を第2導電型としているが、p型を第1導電型、n型を第2導電型としても良いことは勿論である。また、説明では、半導体レーザ素子として、インジウムガリウムアルミニウム燐(InGaAlP)系III−V族混晶による発光波長が650nm帯の赤色LDを用いているが、限定されない。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention is a p-type (second type) provided on an active layer 5 on an n-type (first conductivity type) clad layer 4. (Conductivity type) A ridge 11 including a p-type second cladding layer 8 a disposed on the first cladding layer 6 is provided on the p-type first cladding layer 6 so as to be spaced apart from the ridge 11 with the ridge 11 interposed therebetween. Metal dummy ridges 13a and 13b disposed on the n-type current blocking layers 12a and 12b. The first conductivity type and the second conductivity type are opposite to each other. That is, if the first conductivity type is n-type, the second conductivity type is p-type, and if the first conductivity type is p-type, the second conductivity type is n-type. In the following description, for convenience, the n-type is the first conductivity type and the p-type is the second conductivity type, but the p-type may be the first conductivity type and the n-type may be the second conductivity type. In the description, a red LD having an emission wavelength of 650 nm band based on an indium gallium aluminum phosphorus (InGaAlP) III-V mixed crystal is used as the semiconductor laser element, but is not limited thereto.

n型クラッド層4は、基板1上のバッファ層2の表面に設けられている。活性層5は、発光層である。例えば、n型クラッド層4は、厚さが1.2μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pである。バッファ層2は、厚さが0.5μmのn型GaAsである。基板1は、厚さが100μmのGaAsである。p型第1クラッド層6は、厚さが0.2μmのIn0.5(Ga0.3Al0.7)0.5Pである。活性層5は、ノンドープIn(GaAl)P/ノンドープInGaPの多重量子井戸(MQW)構造である。 The n-type cladding layer 4 is provided on the surface of the buffer layer 2 on the substrate 1. The active layer 5 is a light emitting layer. For example, the n-type cladding layer 4 is In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P having a thickness of 1.2 μm. The buffer layer 2 is n-type GaAs having a thickness of 0.5 μm. The substrate 1 is GaAs having a thickness of 100 μm. The p-type first cladding layer 6 is In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P having a thickness of 0.2 μm. The active layer 5 has a non-doped In (GaAl) P / non-doped InGaP multiple quantum well (MQW) structure.

リッジ11は、p型第2クラッド層8a、低抵抗層9a、及びコンタクト層10aを備えている。p型第2クラッド層8aは、p型第1クラッド層6上のエッチング停止層7の表面に設けられている。例えば、エッチング停止層7は、厚さが0.01μmのp型InGaPである。p型第2クラッド層8aは、厚さが0.9μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pである。低抵抗層9aは、厚さが0.1μmのp型InGaPである。コンタクト層10aは、厚さが0.1μmのp型GaAsである。 The ridge 11 includes a p-type second cladding layer 8a, a low resistance layer 9a, and a contact layer 10a. The p-type second cladding layer 8 a is provided on the surface of the etching stop layer 7 on the p-type first cladding layer 6. For example, the etching stop layer 7 is p-type InGaP having a thickness of 0.01 μm. The p-type second cladding layer 8a is In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P with a thickness of 0.9 μm. The low resistance layer 9a is p-type InGaP having a thickness of 0.1 μm. The contact layer 10a is p-type GaAs having a thickness of 0.1 μm.

ダミーリッジ13a、13bの表面は、リッジ11の表面より高さの差ΔHr、例えば0.3μm高くされている。ダミーリッジ13a、13bは、例えば、厚さが1.3μmの金(Au)等の金属である。電流阻止層12a、12bは、厚さが0.1μmのn型GaAsである。電流阻止層12a、12bとp型第1クラッド層6とのそれぞれのpn接合により、ダミーリッジ13a、13bとp型第1クラッド層6との間が電気的に絶縁されている。   The surfaces of the dummy ridges 13a and 13b are higher than the surface of the ridge 11 by a height difference ΔHr, for example, 0.3 μm. The dummy ridges 13a and 13b are, for example, a metal such as gold (Au) having a thickness of 1.3 μm. The current blocking layers 12a and 12b are n-type GaAs having a thickness of 0.1 μm. The dummy ridges 13a, 13b and the p-type first cladding layer 6 are electrically insulated from each other by the pn junctions of the current blocking layers 12a, 12b and the p-type first cladding layer 6.

リッジ11とダミーリッジ13a、13bのそれぞれとの間には、例えば厚さが1μmのシリコン酸化(SiO2)膜等の平坦化膜14a、14bが設けられている。第1の電極15が、リッジ11の表面から、平坦化膜14a、14bを介してダミーリッジ13a、13bの表面の一部に延在して設けてある。第1の電極15のリッジ11の直上の表面の高さはダミーリッジ13a、13bの直上の表面より、差ΔHrとほぼ同じ高さの差ΔHeだけ低くされている。第1の電極15は、Auを含むp型オーミック金属である。また、基板1の裏面には、Auを含むn型オーミック金属の第2の電極16が設けられている。 Between the ridge 11 and each of the dummy ridges 13a and 13b, for example, planarization films 14a and 14b such as a silicon oxide (SiO 2 ) film having a thickness of 1 μm are provided. The first electrode 15 is provided so as to extend from the surface of the ridge 11 to part of the surface of the dummy ridges 13a and 13b via the planarization films 14a and 14b. The height of the surface immediately above the ridge 11 of the first electrode 15 is set lower than the surface immediately above the dummy ridges 13a and 13b by a difference ΔHe that is substantially the same height as the difference ΔHr. The first electrode 15 is a p-type ohmic metal containing Au. Further, a second electrode 16 of n-type ohmic metal containing Au is provided on the back surface of the substrate 1.

第1の実施の形態では、第1の電極15のリッジ11に対応する表面が、ダミーリッジ13a、13bに対応する表面よりも差ΔHeだけ低くされている。したがって、第1の電極15側をパッケージ台座にマウントするフェースダウン実装の際の機械的ストレスは、ダミーリッジ13a、13bに分散される。リッジ11では、機械的ストレスが緩和されるため、活性層を含むレーザ発振動作層の結晶性の劣化が抑制される。なお、第1の実施の形態では、差ΔHeは、差ΔHrと同程度であり、約0.3μmとなっている。しかし、差ΔHeは、0〜1μm、好ましくは0〜0.6μmの範囲であれば、同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the surface corresponding to the ridge 11 of the first electrode 15 is made lower by a difference ΔHe than the surfaces corresponding to the dummy ridges 13a and 13b. Therefore, the mechanical stress at the time of face-down mounting in which the first electrode 15 side is mounted on the package base is distributed to the dummy ridges 13a and 13b. In the ridge 11, mechanical stress is relieved, so that the crystallinity deterioration of the laser oscillation operation layer including the active layer is suppressed. In the first embodiment, the difference ΔHe is about the same as the difference ΔHr and is about 0.3 μm. However, the same effect can be obtained if the difference ΔHe is in the range of 0 to 1 μm, preferably 0 to 0.6 μm.

フェースダウン実装により、リッジ11の放熱性が向上する。ダミーリッジ13a、13bは熱伝導度の大きい金属であるので、放熱性を更に向上させることができる。また、ダミーリッジ13a、13bは、電流阻止層12a、12bの表面に設けられているので、ダミーリッジ13a、13bを介してのリーク電流を抑制することが可能となる。   Due to the face-down mounting, the heat dissipation of the ridge 11 is improved. Since the dummy ridges 13a and 13b are a metal having a high thermal conductivity, the heat dissipation can be further improved. Further, since the dummy ridges 13a and 13b are provided on the surfaces of the current blocking layers 12a and 12b, it is possible to suppress a leakage current through the dummy ridges 13a and 13b.

次に、第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を、図2〜図8の工程断面図を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing the semiconductor laser device according to the first embodiment will be described with reference to process cross-sectional views in FIGS.

(イ)図2に示すように、基板1の上に、分子ビームエピタキシャル成長(MBE)、有機金属化学気相成長(MOCVD)、及び液相エピタキシャル成長(LPE)等の結晶成長法により、複数の成長層を含む半導体層20が形成される。例えば、250μm厚のn型GaAs等の基板1の表面に、まず、0.5μm厚のn型GaAsのバッファ層2が成長される。そして、1.2μm厚のn型In0.5(Ga0.3Al0.70.5Pのn型クラッド層4、ノンドープIn(GaAl)P/ノンドープInGaPのMQW構造の活性層5が成長される。その後、0.2μm厚のp型In0.5(Ga0.3Al0.70.5Pのp型第1クラッド層6、0.01μm厚のp型InGaPのエッチング停止層7、0.9μm厚のp型In0.5(Ga0.3Al0.70.5Pのp型第2クラッド層8、0.1μm厚のp型InGaPの低抵抗層9、及び0.1μm厚のp型GaAsのコンタクト層10を成長する。 (A) As shown in FIG. 2, a plurality of growths are performed on a substrate 1 by crystal growth methods such as molecular beam epitaxial growth (MBE), metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), and liquid phase epitaxial growth (LPE). A semiconductor layer 20 including the layers is formed. For example, an n-type GaAs buffer layer 2 having a thickness of 0.5 μm is first grown on the surface of a substrate 1 made of n-type GaAs having a thickness of 250 μm. Then, an n-type In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P n-type cladding layer 4 having a thickness of 1.2 μm and an active layer 5 having an MQW structure of non-doped In (GaAl) P / non-doped InGaP are grown. Thereafter, a 0.2 μm-thick p-type In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P p-type first cladding layer 6, a 0.01 μm-thick p-type InGaP etching stop layer 7, a 0.9 μm-thick p-type In A 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P p-type second cladding layer 8, a 0.1 μm-thick p-type InGaP low-resistance layer 9, and a 0.1 μm-thick p-type GaAs contact layer 10 are grown.

(ロ)コンタクト層10の表面に、CVD法等により、例えば0.2μm厚のSiO2等の絶縁膜が堆積される。フォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング(RIE)法等により絶縁膜を選択的に除去し、図3に示すように、第1の絶縁膜パターン22が形成される。第1の絶縁膜パターン22をマスクとして、RIE法によりコンタクト層10の表面から約1μmの深さで垂直加工を行う。その結果、図4に示すように、側壁が垂直なコンタクト層10a、低抵抗層9a、及びp型第2クラッド層8aを有するリッジ11が形成される。第1の絶縁膜パターン22でマスクされない領域のp型第2クラッド層8は、エッチング停止層7から約0.1μmの厚さで残されている。第1の絶縁膜パターン22を残したまま、CVD法等により、0.5μm厚のSiO2等の絶縁膜が堆積される。堆積した絶縁膜をRIE法等によりエッチバックして、図5に示すように、リッジ11の表面及び側壁にそれぞれ絶縁膜を選択的に残し、第2の絶縁膜パターン24が形成される。第2の絶縁膜パターン24をマスクとして、ウェットエッチング法により、図5に示すように、リッジ11周辺のp型第2クラッド層8が約0.9μmの深さ及びエッチング停止層7が除去される。 (B) An insulating film such as 0.2 μm thick SiO 2 is deposited on the surface of the contact layer 10 by CVD or the like. The insulating film is selectively removed by photolithography, reactive ion etching (RIE), or the like to form a first insulating film pattern 22 as shown in FIG. Using the first insulating film pattern 22 as a mask, vertical processing is performed at a depth of about 1 μm from the surface of the contact layer 10 by the RIE method. As a result, as shown in FIG. 4, a ridge 11 having a contact layer 10a having a vertical sidewall, a low resistance layer 9a, and a p-type second cladding layer 8a is formed. The p-type second cladding layer 8 in the region not masked by the first insulating film pattern 22 is left with a thickness of about 0.1 μm from the etching stopper layer 7. An insulating film such as SiO 2 having a thickness of 0.5 μm is deposited by the CVD method or the like while leaving the first insulating film pattern 22. The deposited insulating film is etched back by the RIE method or the like, and the second insulating film pattern 24 is formed by selectively leaving the insulating film on the surface and the sidewall of the ridge 11 as shown in FIG. Using the second insulating film pattern 24 as a mask, the p-type second cladding layer 8 around the ridge 11 has a depth of about 0.9 μm and the etching stopper layer 7 is removed by wet etching, as shown in FIG. The

(ハ)露出したp型第1クラッド層6の表面にn型GaAsが0.1μmの厚さで再成長される。フォトリソグラフィ及びエッチング技術により、n型GaAsを選択的に除去して、図6に示すように、リッジ11と離間させて電流阻止層12a、12bが形成される。スピンオングラス(SOG)等を回転塗布して、1.5μm厚の絶縁膜が堆積される。フォトリソグラフィ及びRIE法等により、p型第1クラッド層6の表面が露出しないように電流阻止層12a、12b上の絶縁膜を選択的に除去し、図6に示すように、平坦化膜14が形成される。   (C) n-type GaAs is regrown to a thickness of 0.1 μm on the exposed surface of the p-type first cladding layer 6. The n-type GaAs is selectively removed by photolithography and etching techniques, and current blocking layers 12a and 12b are formed apart from the ridge 11 as shown in FIG. Spin-on glass (SOG) or the like is spin-coated to deposit an insulating film having a thickness of 1.5 μm. The insulating film on the current blocking layers 12a and 12b is selectively removed by photolithography, RIE, or the like so that the surface of the p-type first cladding layer 6 is not exposed, and as shown in FIG. Is formed.

(ニ)露出した電流阻止層12a、12b及び平坦化膜14の表面に、蒸着等によりAuを含む金属の導電下地層が堆積される。フォトリソグラフィにより、平坦化膜14の表面に選択的にレジストマスクが形成され、露出した電流阻止層12a、12bの表面にAu等の金属が約1.3μmの厚さで選択的にメッキされる。レジストマスク及び導電下地層を除去して、図7に示すように、電流阻止層12a、12bの上にダミーリッジ13a、13bが形成される。   (D) A conductive base layer made of metal containing Au is deposited on the exposed surfaces of the current blocking layers 12a and 12b and the planarizing film 14 by vapor deposition or the like. A resist mask is selectively formed on the surface of the planarizing film 14 by photolithography, and a metal such as Au is selectively plated on the exposed surfaces of the current blocking layers 12a and 12b to a thickness of about 1.3 μm. . By removing the resist mask and the conductive underlayer, dummy ridges 13a and 13b are formed on the current blocking layers 12a and 12b as shown in FIG.

(ホ)リッジ11のコンタクト層10aの表面が露出するように平坦化膜14をエッチバックして、図8に示すように、リッジ11及びダミーリッジ13a、13bの間に、約1μm厚の平坦化膜14a、14bが形成される。リフトオフ技術等を用いて、Auを含むp型オーミック金属を蒸着して、リッジ11の表面から平坦化膜14a、14bを介してダミーリッジ13a、13bの表面の一部に延在する第1の電極15が形成される。   (E) The planarization film 14 is etched back so that the surface of the contact layer 10a of the ridge 11 is exposed. As shown in FIG. 8, a flat surface having a thickness of about 1 μm is formed between the ridge 11 and the dummy ridges 13a and 13b. Chemical films 14a and 14b are formed. First, a p-type ohmic metal containing Au is deposited by using a lift-off technique or the like, and extends from the surface of the ridge 11 to part of the surface of the dummy ridges 13a and 13b via the planarization films 14a and 14b. Electrode 15 is formed.

(ヘ)次に、基板1の裏面を研磨して約100μmの厚さにした後に、Auを含むn型オーミック金属を基板1の裏面に蒸着して、図1に示したように、第2の電極16が形成される。第1及び第2の電極15、16では、アルゴン(Ar)雰囲気中で450℃、15分の熱処理によりオーミック接触が得られる。その後、基板1は、矩形状に劈開され、図1に示した半導体レーザ素子が製造される。   (F) Next, after polishing the back surface of the substrate 1 to a thickness of about 100 μm, an n-type ohmic metal containing Au is vapor-deposited on the back surface of the substrate 1, as shown in FIG. The electrode 16 is formed. In the first and second electrodes 15 and 16, ohmic contact can be obtained by heat treatment at 450 ° C. for 15 minutes in an argon (Ar) atmosphere. Thereafter, the substrate 1 is cleaved into a rectangular shape, and the semiconductor laser device shown in FIG. 1 is manufactured.

第1の実施形態では、電流阻止層12a、12bのn型GaAsは、p型第1クラッド層6の平坦な表面に成長される。したがって、電流阻止層12a、12bが所望の厚さに精度よく均一に制御されるため、ダミーリッジ13a、13bを介して流れるリーク電流を抑制することが可能となる。また、ダミーリッジ13a、13bは、選択メッキにより精度よく厚さの制御ができる。第1の電極15は、蒸着により形成されるため、第1の電極15の表面のリッジ11及びダミーリッジ13a、13bに対応する領域の高さの差ΔHeは、リッジ11とダミーリッジ13a、13bとの高さの差ΔHrとほぼ同様となる。したがって、第1の電極15のリッジ11に対応する領域を、ダミーリッジ13a、13bに対応する領域より差ΔHeだけ低くすることができ、フェースダウン実装でリッジ11に与えられる機械的ストレスを抑制することが可能となる。フェースダウン実装により、リッジ11の放熱性が向上するうえに、ダミーリッジ13a、13bは熱伝導度の大きい金属であるので、放熱性を更に向上させることが可能となる。   In the first embodiment, the n-type GaAs of the current blocking layers 12 a and 12 b is grown on the flat surface of the p-type first cladding layer 6. Therefore, since the current blocking layers 12a and 12b are accurately and uniformly controlled to a desired thickness, it is possible to suppress the leakage current flowing through the dummy ridges 13a and 13b. Further, the thickness of the dummy ridges 13a and 13b can be accurately controlled by selective plating. Since the first electrode 15 is formed by vapor deposition, the height difference ΔHe in the region corresponding to the ridge 11 and the dummy ridges 13a and 13b on the surface of the first electrode 15 is equal to the ridge 11 and the dummy ridges 13a and 13b. Is substantially the same as the difference in height ΔHr. Therefore, the region corresponding to the ridge 11 of the first electrode 15 can be made lower by a difference ΔHe than the region corresponding to the dummy ridges 13a and 13b, and the mechanical stress applied to the ridge 11 in the face-down mounting is suppressed. It becomes possible. The face-down mounting improves the heat dissipation of the ridge 11, and the dummy ridges 13a and 13b are made of a metal having a high thermal conductivity, so that the heat dissipation can be further improved.

(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子には、図9に示すように、基板1上の半導体層20に設けられたリッジ11と離間したダミーリッジ13a、13bが、リッジ11を挟んで対向して設けられている。ダミーリッジ13a、13bは、半導体層20の表面に設けられた電流阻止層112a、112b上に配置されている。ダミーリッジ13a、13b及び電流阻止層112a、112bの間にはそれぞれ、第1の導電下地層30a、30bが設けられている。電流阻止層112a、112b及び第1の導電下地層30a、30bは、リッジ11の側壁まで延在している。第1の電極15aが第2の導電下地層34を挟んで、リッジ11の表面からダミーリッジ13a、13bの表面の一部に延在して設けてある。なお、第2の実施の形態の説明に用いる半導体層20は、第1の実施の形態と同様であるので、重複する説明は、省略する。
(Second Embodiment)
In the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, dummy ridges 13a and 13b separated from the ridge 11 provided in the semiconductor layer 20 on the substrate 1 It is provided so as to face each other. The dummy ridges 13 a and 13 b are disposed on the current blocking layers 112 a and 112 b provided on the surface of the semiconductor layer 20. First conductive ground layers 30a and 30b are provided between the dummy ridges 13a and 13b and the current blocking layers 112a and 112b, respectively. The current blocking layers 112 a and 112 b and the first conductive base layers 30 a and 30 b extend to the side wall of the ridge 11. The first electrode 15a is provided so as to extend from the surface of the ridge 11 to part of the surfaces of the dummy ridges 13a and 13b with the second conductive base layer 34 interposed therebetween. Note that the semiconductor layer 20 used for the description of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and thus a duplicate description is omitted.

例えば、電流阻止層112a、112bは、厚さが0.3μmのSiO2等の絶縁膜である。ダミーリッジ13a、13bは、例えば、厚さが1μmのAu等の金属である。第1の導電下地層30a、30bは、Auを含む金属である。第2の導電下地層34は、Auを含む金属である。第1の電極15aは、Auを含む金属である。電流阻止層112a、112bが絶縁膜であるため、ダミーリッジ13a、13bと半導体層20との間は電気的に絶縁されている。 For example, the current blocking layers 112a and 112b are insulating films such as SiO 2 having a thickness of 0.3 μm. The dummy ridges 13a and 13b are, for example, a metal such as Au having a thickness of 1 μm. The first conductive base layers 30a and 30b are a metal containing Au. The second conductive base layer 34 is a metal containing Au. The first electrode 15a is a metal containing Au. Since the current blocking layers 112a and 112b are insulating films, the dummy ridges 13a and 13b and the semiconductor layer 20 are electrically insulated.

ダミーリッジ13a、13bの表面は、リッジ11の表面より差ΔHr、例えば0.3μm高くされている。第1の電極15aのリッジ11の直上の表面の高さはダミーリッジ13a、13bの直上の表面より、差ΔHrとほぼ同じ高さの差ΔHeだけ低くされている。したがって、第1の電極15a側をパッケージ台座にマウントするフェースダウン実装の際の機械的ストレスは、ダミーリッジ13a、13bに分散される。リッジ11では、機械的ストレスが緩和されるため、活性層を含むレーザ発振動作層の結晶性の劣化が抑制される。また、フェースダウン実装により、リッジ11の放熱性が向上する。ダミーリッジ13a、13bは熱伝導度の大きい金属であるので、放熱性を更に向上させることができる。また、ダミーリッジ13a、13bは、電流阻止層112a、112bの上に設けられているので、ダミーリッジ13a、13bを介してのリーク電流を抑制することが可能となる。   The surfaces of the dummy ridges 13a and 13b are set higher than the surface of the ridge 11 by a difference ΔHr, for example, 0.3 μm. The height of the surface immediately above the ridge 11 of the first electrode 15a is set lower than the surface immediately above the dummy ridges 13a and 13b by a difference ΔHe that is substantially the same height as the difference ΔHr. Therefore, the mechanical stress at the time of face-down mounting in which the first electrode 15a side is mounted on the package base is distributed to the dummy ridges 13a and 13b. In the ridge 11, mechanical stress is relieved, so that the crystallinity deterioration of the laser oscillation operation layer including the active layer is suppressed. Further, the heat dissipation of the ridge 11 is improved by the face-down mounting. Since the dummy ridges 13a and 13b are a metal having a high thermal conductivity, the heat dissipation can be further improved. In addition, since the dummy ridges 13a and 13b are provided on the current blocking layers 112a and 112b, it is possible to suppress a leakage current via the dummy ridges 13a and 13b.

次に、第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を、図10〜図14の工程断面図を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing a semiconductor laser element according to the second embodiment will be described with reference to process cross-sectional views in FIGS.

(イ)MBE、MOCVD、及びLPE等の結晶成長法により、基板1上に複数の成長層を含む半導体層20が形成される。フォトリソグラフィ及びRIE法等により、半導体層20にリッジ11が形成される。CVD法等により、図10に示すように、リッジ11が形成された半導体層20の表面にSiO2等の絶縁膜の電流阻止層112が0.3μmの厚さで堆積される。 (A) The semiconductor layer 20 including a plurality of growth layers is formed on the substrate 1 by a crystal growth method such as MBE, MOCVD, or LPE. The ridge 11 is formed in the semiconductor layer 20 by photolithography, RIE, or the like. As shown in FIG. 10, a current blocking layer 112 made of an insulating film such as SiO 2 is deposited to a thickness of 0.3 μm on the surface of the semiconductor layer 20 on which the ridge 11 is formed by CVD or the like.

(ロ)電流阻止層112上に、Auを含む金属の第1の導電下地層30が蒸着法等により0.1μmの厚さで堆積される。フォトリソグラフィ及びメッキ技術により、図11に示すように、レジストパターン32をマスクとして、Au等のダミーリッジ13a、13bが1μmの厚さで選択的に形成される。   (B) On the current blocking layer 112, a metal first conductive underlayer 30 containing Au is deposited to a thickness of 0.1 μm by vapor deposition or the like. As shown in FIG. 11, dummy ridges 13 a and 13 b such as Au are selectively formed with a thickness of 1 μm by photolithography and plating techniques using the resist pattern 32 as a mask.

(ハ)酸素(O2)ガスを用いたRIE法により、レジストパターン32をエッチバックして、図12に示すように、リッジ11の側壁を覆うレジストパターン32a、32bを形成してリッジ11の表面を露出させる。イオンミリング法により、露出したリッジ11表面の第1の導電下地層30を選択的に除去して第1の導電下地層30a、30bが形成される。引き続き、四フッ化炭素(CF4)ガスを用いたRIE法により、電流阻止層112を選択的に除去して電流阻止層112a、112bが形成される。 (C) The resist pattern 32 is etched back by RIE using oxygen (O 2 ) gas to form resist patterns 32a and 32b covering the side walls of the ridge 11 as shown in FIG. Expose the surface. By the ion milling method, the first conductive base layer 30 on the exposed ridge 11 surface is selectively removed to form the first conductive base layers 30a and 30b. Subsequently, the current blocking layers 112a and 112b are formed by selectively removing the current blocking layers 112 by RIE using carbon tetrafluoride (CF 4 ) gas.

(ニ)O2アッシング法により、レジストパターン32a、32bが剥離される。蒸着法等により、Auを含む第2の導電下地層34が0.1μmの厚さで堆積される。フォトリソグラフィにより、図13に示すように、ダミーリッジ13a、13bの一部とリッジ11を含む領域が開口するようにレジストパターン36が形成される。レジストパターン36をマスクとして、メッキ技術によりAu−Sn等の第1の電極15aが選択的に形成される。レジストパターン36をO2アッシング法により除去する、引き続き、第1の電極15aをマスクとして、図14に示すように、イオンミリング法等により第2の導電下地層34が選択的に除去される。更に、基板1の裏面を研磨して100μmの厚さにした後に、Au−Ge等のオーミック金属を基板1の裏面に蒸着して第2の電極(図示省略)が形成される。 (D) The resist patterns 32a and 32b are peeled off by the O 2 ashing method. A second conductive base layer 34 containing Au is deposited with a thickness of 0.1 μm by vapor deposition or the like. As shown in FIG. 13, a resist pattern 36 is formed by photolithography so that a part of the dummy ridges 13 a and 13 b and a region including the ridge 11 are opened. Using the resist pattern 36 as a mask, the first electrode 15a such as Au—Sn is selectively formed by plating technique. The resist pattern 36 is removed by an O 2 ashing method. Subsequently, as shown in FIG. 14, the second conductive base layer 34 is selectively removed by an ion milling method or the like using the first electrode 15a as a mask. Furthermore, after the back surface of the substrate 1 is polished to a thickness of 100 μm, an ohmic metal such as Au—Ge is deposited on the back surface of the substrate 1 to form a second electrode (not shown).

第2の実施形態では、ダミーリッジ13a、13b下の電流阻止層112a、112bの絶縁膜は、p型第1クラッド層6の平坦な表面にCVD法等により堆積される。したがって、電流阻止層112a、112bが所望の厚さに精度よく均一に制御されるため、ダミーリッジ13a、13bを介して流れるリーク電流を抑制することが可能となる。また、ダミーリッジ13a、13bは、選択メッキにより精度よく厚さの制御ができる。第1の電極15aも、選択メッキにより形成されるため、第1の電極15aの表面のリッジ11及びダミーリッジ13a、13bに対応する領域の高さの差ΔHeは、リッジ11とダミーリッジ13a、13bとの高さの差ΔHrとほぼ同様となる。したがって、第1の電極15aのリッジ11に対応する領域を、ダミーリッジ13a、13bに対応する領域より差ΔHeだけ低くすることができ、フェースダウン実装でリッジ11に与えられる機械的ストレスを抑制することが可能となる。フェースダウン実装により、リッジ11の放熱性が向上するうえに、ダミーリッジ13a、13bは熱伝導度の大きい金属であるので、放熱性を更に向上させることが可能となる。   In the second embodiment, the insulating films of the current blocking layers 112a and 112b under the dummy ridges 13a and 13b are deposited on the flat surface of the p-type first cladding layer 6 by the CVD method or the like. Therefore, since the current blocking layers 112a and 112b are accurately and uniformly controlled to a desired thickness, it is possible to suppress the leakage current flowing through the dummy ridges 13a and 13b. Further, the thickness of the dummy ridges 13a and 13b can be accurately controlled by selective plating. Since the first electrode 15a is also formed by selective plating, the height difference ΔHe of the region corresponding to the ridge 11 and the dummy ridges 13a and 13b on the surface of the first electrode 15a is equal to the ridge 11 and the dummy ridge 13a, This is substantially the same as the height difference ΔHr from 13b. Therefore, the region corresponding to the ridge 11 of the first electrode 15a can be made lower by a difference ΔHe than the region corresponding to the dummy ridges 13a and 13b, and mechanical stress applied to the ridge 11 is suppressed by face-down mounting. It becomes possible. The face-down mounting improves the heat dissipation of the ridge 11, and the dummy ridges 13a and 13b are made of a metal having a high thermal conductivity, so that the heat dissipation can be further improved.

(第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態に係る半導体レーザ素子には、図15に示すように、基板1上にn型クラッド層4、活性層5、p型第1クラッド層6、及びエッチング停止層7が積層されている。エッチング停止層7上にp型第2クラッド層8a及びコンタクト層10aを有するリッジ11aが設けられている。リッジ11aと離間したダミーリッジ113a、113bが、リッジ11aを挟んで対向して設けられている。ダミーリッジ113a、113bは、p型第1クラッド層6の表面に設けられた電流阻止層112a、112b上に配置されている。電流阻止層112a、112bは、リッジ11の側壁まで延在している。リッジ11a及びダミーリッジ113a、113bの間には、平坦化膜114a、114bがそれぞれ設けられている。第1の電極15bが、リッジ11aのコンタクト層10aの表面からダミーリッジ113a、113bの表面の一部に延在して設けてある。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 15, the semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention includes an n-type cladding layer 4, an active layer 5, a p-type first cladding layer 6, and an etching stop layer on a substrate 1. 7 are stacked. On the etching stop layer 7, a ridge 11a having a p-type second cladding layer 8a and a contact layer 10a is provided. Dummy ridges 113a and 113b separated from the ridge 11a are provided to face each other across the ridge 11a. The dummy ridges 113 a and 113 b are disposed on the current blocking layers 112 a and 112 b provided on the surface of the p-type first cladding layer 6. The current blocking layers 112 a and 112 b extend to the side wall of the ridge 11. Planarization films 114a and 114b are provided between the ridge 11a and the dummy ridges 113a and 113b, respectively. The first electrode 15b is provided so as to extend from the surface of the contact layer 10a of the ridge 11a to part of the surfaces of the dummy ridges 113a and 113b.

例えば、基板1は、厚さが250μmのn型GaAsである。n型クラッド層4は、厚さが1.2μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pである。活性層5は、ノンドープIn(GaAl)P/ノンドープInGaPのMQW構造である。p型第1クラッド層6は、厚さが0.2μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5P層である。エッチング停止層7は、厚さが0.01μmのp型In0.5Ga0.5P層である。p型第2クラッド層8aは、厚さが1.1μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pである。コンタクト層10aは、厚さが0.3μmのp型GaAsである。また、リッジ11aは、幅が2μmで高さが1.4μmである。 For example, the substrate 1 is n-type GaAs having a thickness of 250 μm. The n-type cladding layer 4 is In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P with a thickness of 1.2 μm. The active layer 5 has a non-doped In (GaAl) P / non-doped InGaP MQW structure. The p-type first cladding layer 6 is an In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P layer having a thickness of 0.2 μm. The etching stop layer 7 is a p-type In 0.5 Ga 0.5 P layer having a thickness of 0.01 μm. The p-type second cladding layer 8a is In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P having a thickness of 1.1 μm. The contact layer 10a is p-type GaAs having a thickness of 0.3 μm. The ridge 11a has a width of 2 μm and a height of 1.4 μm.

電流阻止層112a、112bは、厚さが0.5μmのSiO2等の絶縁膜である。ダミーリッジ113a、113bは、厚さが1.5μmの窒化シリコン(Si34)等の絶縁膜である。平坦化膜114a、114bは、ポリイミド等の有機膜である。第1の電極15bは、Auを含むオーミック金属である。リッジ11a及びダミーリッジ113a、113bの対向する側壁間の距離は、3μmである。ダミーリッジ113a、ダミーリッジ113a、113b及び電流阻止層112a、112bが絶縁膜であるため、第1の電極15bとダミーリッジ13a、13bに対応する領域のp型第1クラッド層6との間は電気的に絶縁されている。 The current blocking layers 112a and 112b are insulating films such as SiO 2 having a thickness of 0.5 μm. The dummy ridges 113a and 113b are insulating films such as silicon nitride (Si 3 N 4 ) having a thickness of 1.5 μm. The planarization films 114a and 114b are organic films such as polyimide. The first electrode 15b is an ohmic metal containing Au. The distance between the opposing side walls of the ridge 11a and the dummy ridges 113a and 113b is 3 μm. Since the dummy ridge 113a, the dummy ridges 113a and 113b, and the current blocking layers 112a and 112b are insulating films, the gap between the first electrode 15b and the p-type first cladding layer 6 in the region corresponding to the dummy ridges 13a and 13b is between It is electrically insulated.

ダミーリッジ113a、113bの表面は、リッジ11aの表面より差ΔHr、例えば0.6μm高くされている。第1の電極15bのリッジ11aの直上の表面の高さは、ダミーリッジ113a、113bの直上の表面より、差ΔHrとほぼ同じ高さの差ΔHeだけ低くされている。したがって、第1の電極15b側をパッケージ台座にマウントするフェースダウン実装の際の機械的ストレスは、ダミーリッジ113a、113bに分散される。リッジ11aでは、機械的ストレスが緩和されるため、活性層5を含むレーザ発振動作層の結晶性の劣化が抑制される。また、フェースダウン実装により、リッジ11aの放熱性が向上する。また、ダミーリッジ113a、113b及び電流阻止層112a、112bは、絶縁膜であり、ダミーリッジ113a、113bを介してのリーク電流は無視することができる。   The surfaces of the dummy ridges 113a and 113b are made higher than the surface of the ridge 11a by a difference ΔHr, for example, 0.6 μm. The height of the surface immediately above the ridge 11a of the first electrode 15b is set lower than the surface immediately above the dummy ridges 113a and 113b by a difference ΔHe that is substantially the same height as the difference ΔHr. Therefore, the mechanical stress at the time of face-down mounting in which the first electrode 15b side is mounted on the package base is distributed to the dummy ridges 113a and 113b. In the ridge 11a, since mechanical stress is relieved, the crystallinity deterioration of the laser oscillation operation layer including the active layer 5 is suppressed. Further, the heat dissipation of the ridge 11a is improved by the face-down mounting. The dummy ridges 113a and 113b and the current blocking layers 112a and 112b are insulating films, and the leakage current through the dummy ridges 113a and 113b can be ignored.

次に、第3の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を、図16〜図19の工程断面図を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing a semiconductor laser element according to the third embodiment will be described with reference to process cross-sectional views in FIGS.

(イ)MBE、MOCVD、及びLPE等の結晶成長法により、厚さが250μmのn型GaAs基板1上に、厚さが1.2μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pn型クラッド層4、ノンドープIn(GaAl)P/ノンドープInGaPのMQW構造活性層5、厚さが0.2μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pp型第1クラッド層6、厚さが0.01μmのp型In0.5Ga0.5Pエッチング停止層7、厚さが1.1μmのIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pp型第2クラッド層8a、及び厚さが0.3μmのp型GaAsコンタクト層10aを順次成長する。フォトリソグラフィ、RIE法等により、図16に示すように、エッチング停止層7上のコンタクト層10a及びp型第2クラッド層8aを選択的に除去してリッジ11aが形成される。リッジ11aの幅は、2μmである。また、リッジ11aが形成され無い領域では、エッチング停止層7がウェットエッチング法等により除去されて、p型第1クラッド層6の表面が露出している。 (A) In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 Pn type cladding layer 4 having a thickness of 1.2 μm on an n-type GaAs substrate 1 having a thickness of 250 μm by a crystal growth method such as MBE, MOCVD, and LPE. Non-doped In (GaAl) P / non-doped InGaP MQW structure active layer 5, In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 Pp-type first cladding layer 6 having a thickness of 0.2 μm, p-type having a thickness of 0.01 μm The In 0.5 Ga 0.5 P etching stop layer 7, the In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 Pp-type second cladding layer 8 a having a thickness of 1.1 μm, and the p-type GaAs contact layer 10 a having a thickness of 0.3 μm are sequentially formed. grow up. As shown in FIG. 16, the ridge 11a is formed by selectively removing the contact layer 10a and the p-type second cladding layer 8a on the etching stopper layer 7 by photolithography, RIE, or the like. The width of the ridge 11a is 2 μm. In the region where the ridge 11a is not formed, the etching stop layer 7 is removed by a wet etching method or the like, and the surface of the p-type first cladding layer 6 is exposed.

(ロ)CVD法等により、リッジが形成された半導体層20の表面にSiO2等の絶縁膜の電流阻止層112が0.5μmの厚さで堆積される。プラズマCVD(p−CVD)等により、電流阻止層112上にSi34等の絶縁膜が1.5μmの厚さで堆積される。フォトリソグラフィ及びRIE法により、図17に示すように、電流阻止層112上に堆積された絶縁膜が選択的に除去されて、リッジ11aを間に挟んでダミーリッジ113a、113bが形成される。リッジ11a及びダミーリッジ113a、113bのそれぞれの対向する側壁間の距離は3μmである。 (B) A current blocking layer 112 made of an insulating film such as SiO 2 is deposited to a thickness of 0.5 μm on the surface of the semiconductor layer 20 on which the ridge is formed by CVD or the like. An insulating film such as Si 3 N 4 is deposited on the current blocking layer 112 to a thickness of 1.5 μm by plasma CVD (p-CVD) or the like. As shown in FIG. 17, the insulating film deposited on the current blocking layer 112 is selectively removed by photolithography and RIE, and dummy ridges 113a and 113b are formed with the ridge 11a interposed therebetween. The distance between the opposing side walls of the ridge 11a and the dummy ridges 113a and 113b is 3 μm.

(ハ)リッジ11a、及びダミーリッジ113a、113bが形成された電流阻止層112上にポリイミド等の有機膜を回転塗布する。RIE法等により、塗布した有機膜をエッチバックしてリッジ11a上の電流阻止層112の表面が露出する。引き続き、RIE法等により露出した電流阻止層112が選択的に除去され、図18に示すように、リッジ11aのコンタクト層10aが露出する。リッジ11a及びダミーリッジ113a、113bの間には、電流阻止層112a、112b及び平坦化膜114a、114bが形成される。   (C) An organic film such as polyimide is spin-coated on the current blocking layer 112 on which the ridge 11a and the dummy ridges 113a and 113b are formed. The applied organic film is etched back by the RIE method or the like to expose the surface of the current blocking layer 112 on the ridge 11a. Subsequently, the exposed current blocking layer 112 is selectively removed by RIE or the like, and the contact layer 10a of the ridge 11a is exposed as shown in FIG. Current blocking layers 112a and 112b and planarization films 114a and 114b are formed between the ridge 11a and the dummy ridges 113a and 113b.

(ニ)フォトリソグラフィ及び蒸着法等により、Auを含むオーミック金属を堆積して、図19に示すように、第1の電極15bがコンタクト層10aの表面からダミーリッジ113a、113bの一部の表面に渡り選択的に形成される。引き続き、基板1の裏面を研磨して100μmの厚さにした後に、Auを含むn型オーミック金属を基板1の裏面に蒸着して第2の電極(図示省略)が形成される。   (D) Ohmic metal containing Au is deposited by photolithography, vapor deposition, etc., and as shown in FIG. 19, the first electrode 15b extends from the surface of the contact layer 10a to the surface of a part of the dummy ridges 113a, 113b. Selectively formed. Subsequently, after the back surface of the substrate 1 is polished to a thickness of 100 μm, an n-type ohmic metal containing Au is deposited on the back surface of the substrate 1 to form a second electrode (not shown).

第3の実施形態では、ダミーリッジ113a、113b及び電流阻止層112a、112bは絶縁膜であり、良好な絶縁性を有している。また、ダミーリッジ113a、113bは、p−CVD法等により精度よく厚さの制御ができる。第1の電極15bも、蒸着法等により形成されるため、第1の電極15bの表面のリッジ11a及びダミーリッジ113a、113bに対応する領域の高さの差ΔHeは、リッジ11aとダミーリッジ113a、113bとの高さの差ΔHrとほぼ同様となる。したがって、第1の電極15bのリッジ11aに対応する領域を、ダミーリッジ113a、113bに対応する領域より差ΔHeだけ低くすることができ、フェースダウン実装にリッジ11aに与えられる機械的ストレスを抑制することが可能となる。また、フェースダウン実装により、リッジ11aの放熱性を向上させることができる。   In the third embodiment, the dummy ridges 113a and 113b and the current blocking layers 112a and 112b are insulating films and have good insulating properties. Further, the thickness of the dummy ridges 113a and 113b can be accurately controlled by a p-CVD method or the like. Since the first electrode 15b is also formed by vapor deposition or the like, the height difference ΔHe between the ridge 11a and the dummy ridges 113a and 113b on the surface of the first electrode 15b is equal to the ridge 11a and the dummy ridge 113a. , 113b and substantially the same as the height difference ΔHr. Therefore, the region corresponding to the ridge 11a of the first electrode 15b can be made lower by the difference ΔHe than the region corresponding to the dummy ridges 113a and 113b, and the mechanical stress applied to the ridge 11a in the face-down mounting is suppressed. It becomes possible. Further, the heat dissipation of the ridge 11a can be improved by the face-down mounting.

(第4の実施の形態)
本発明の第4に実施の形態に係る半導体レーザ素子には、図20に示すように、リッジ11と離間したダミーリッジ213a、213bが、リッジ11を挟んで対向して設けられている。ダミーリッジ213a、213bは、リッジ11と同様のp型第2クラッド層8b、8c、低抵抗層9b、9c、及びコンタクト層10b、10cと、コンタクト層10b、10c上に設けられた電流阻止層18b、18cとを備えている。例えば、電流阻止層18b、18cは、厚さが0.1μmのn型InGaPである。ダミーリッジ213a、213bの表面は、リッジ11の表面に比べて、電流阻止層18b、18cの厚さだけ高くなる。即ち、差ΔHrは、0.1μmとなる。また、第1の電極15のリッジ11の直上の表面の高さはダミーリッジ213a、213bの直上の表面より、差ΔHrとほぼ同じ高さの差ΔHeだけ低くなる。第4の実施の形態では、ダミーリッジ213a、213bがリッジ11と同様の半導体層を含み、更に電流阻止層18b、18cを表面に備えている点が第1の実施の形態と異なる。他の構成は、第1の実施の形態と同様であるので、重複する説明は、省略する。
(Fourth embodiment)
In the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention, dummy ridges 213a and 213b spaced from the ridge 11 are provided opposite to each other with the ridge 11 interposed therebetween, as shown in FIG. The dummy ridges 213a and 213b include p-type second cladding layers 8b and 8c, low resistance layers 9b and 9c, and contact layers 10b and 10c similar to the ridge 11, and a current blocking layer provided on the contact layers 10b and 10c. 18b and 18c. For example, the current blocking layers 18b and 18c are n-type InGaP having a thickness of 0.1 μm. The surfaces of the dummy ridges 213a and 213b are higher than the surface of the ridge 11 by the thickness of the current blocking layers 18b and 18c. That is, the difference ΔHr is 0.1 μm. Further, the height of the surface of the first electrode 15 immediately above the ridge 11 is lower than the surface of the dummy ridges 213a and 213b by a difference ΔHe that is substantially the same height as the difference ΔHr. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the dummy ridges 213a and 213b include a semiconductor layer similar to that of the ridge 11 and further have current blocking layers 18b and 18c on the surface. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and thus redundant description is omitted.

ダミーリッジ213a、213bは、n型InGaPの電流阻止層18b、18c及びp型GaAsのコンタクト層10b、10cのpn接合で絶縁されている。したがって、第1の電極15からダミーリッジ213a、213bを介して流れるリーク電流を抑制することが可能となる。第1の電極15のリッジ11の直上の表面の高さはダミーリッジ213a、213bの直上の表面より、差ΔHeだけ低いため、フェースダウン実装の際の機械的ストレスを抑制することができる。また、フェースダウン実装により、リッジ11の放熱性の向上が可能となる。   The dummy ridges 213a and 213b are insulated by pn junctions of the n-type InGaP current blocking layers 18b and 18c and the p-type GaAs contact layers 10b and 10c. Accordingly, it is possible to suppress the leakage current flowing from the first electrode 15 via the dummy ridges 213a and 213b. Since the height of the surface immediately above the ridge 11 of the first electrode 15 is lower than the surface immediately above the dummy ridges 213a and 213b by the difference ΔHe, mechanical stress during face-down mounting can be suppressed. Further, the heat dissipation of the ridge 11 can be improved by face-down mounting.

次に、第4の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を、図21〜図25の工程断面図を用いて説明する。   Next, a method for manufacturing a semiconductor laser element according to the fourth embodiment will be described with reference to process cross-sectional views in FIGS.

(イ)MBE、MOCVD、及びLPE等の結晶成長法により、厚さが250μmのn型GaAs基板1上に、0.5μm厚のn型GaAsバッファ層2、1.2μm厚のIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pn型クラッド層4、ノンドープIn(GaAl)P/ノンドープInGaPのMQW構造の活性層5、0.2μm厚のIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pp型第1クラッド層6、0.01μm厚のp型InGaPエッチング停止層7、0.9μm厚のIn0.5(Ga0.3Al0.70.5Pp型第2クラッド層8、0.1μm厚のp型InGaP低抵抗層9、0.1μm厚のp型GaAsコンタクト層10、及び厚0.1μm厚のn型InGaP電流阻止層18を順次成長する。 (A) An n-type GaAs buffer layer 2 having a thickness of 0.5 μm and an In 0.5 (Ga having a thickness of 1.2 μm are formed on an n-type GaAs substrate 1 having a thickness of 250 μm by crystal growth methods such as MBE, MOCVD, and LPE. 0.3 Al 0.7 ) 0.5 Pn-type cladding layer 4, non-doped In (GaAl) P / non-doped InGaP MQW active layer 5, 0.2 μm thick In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 Pp-type first cladding layer 6, 0.01 μm thick p-type InGaP etching stop layer 7, 0.9 μm thick In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 Pp second cladding layer 8, 0.1 μm thick p-type InGaP low resistance layer 9,. A p-type GaAs contact layer 10 having a thickness of 1 μm and an n-type InGaP current blocking layer 18 having a thickness of 0.1 μm are sequentially grown.

(ロ)電流阻止層18の表面に、CVD法等により、例えば0.2μm厚のSiO2等の絶縁膜が堆積される。フォトリソグラフィ及びRIE法等により、選択的に除去して形成された第1の絶縁膜パターン22をマスクとして、図22に示すように、電流阻止層18の表面から1.1μmの深さで垂直加工を行う。その結果、電流阻止層18a、コンタクト層10a、低抵抗層9a、及びp型第2クラッド層8aを有するリッジ11bと、電流阻止層18b、コンタクト層10b、低抵抗層9b、及びp型第2クラッド層8bを有するダミーリッジ213aと、電流阻止層18c、コンタクト層10c、低抵抗層9c、及びp型第2クラッド層8cを有するダミーリッジ213bとが形成される。第1の絶縁膜パターン22でマスクされない領域のp型第2クラッド層8は、エッチング停止層7から約0.1μmの厚さで残されている。第1の絶縁膜パターン22を残したまま、CVD法等により、0.5μm厚のSiO2等の絶縁膜が堆積される。堆積した絶縁膜をRIE法等によりエッチバックして、リッジ11の表面及び側壁にそれぞれ絶縁膜を選択的に残す。このようにして形成した第2の絶縁膜パターン24をマスクとして、ウェットエッチング法により、図23に示すように、リッジ11及びダミーリッジ213a、213bの間のp型第2クラッド層8と停止層7が除去される。 (B) An insulating film such as SiO 2 having a thickness of 0.2 μm is deposited on the surface of the current blocking layer 18 by a CVD method or the like. Using the first insulating film pattern 22 selectively removed by photolithography and RIE as a mask, as shown in FIG. 22, the surface is perpendicular to the surface of the current blocking layer 18 at a depth of 1.1 μm. Processing. As a result, the ridge 11b having the current blocking layer 18a, the contact layer 10a, the low resistance layer 9a, and the p-type second cladding layer 8a, the current blocking layer 18b, the contact layer 10b, the low resistance layer 9b, and the p-type second layer. A dummy ridge 213a having the cladding layer 8b, and a dummy ridge 213b having the current blocking layer 18c, the contact layer 10c, the low resistance layer 9c, and the p-type second cladding layer 8c are formed. The p-type second cladding layer 8 in the region not masked by the first insulating film pattern 22 is left with a thickness of about 0.1 μm from the etching stopper layer 7. An insulating film such as SiO 2 having a thickness of 0.5 μm is deposited by the CVD method or the like while leaving the first insulating film pattern 22. The deposited insulating film is etched back by the RIE method or the like, and the insulating film is selectively left on the surface and the side wall of the ridge 11 respectively. As shown in FIG. 23, the p-type second cladding layer 8 and the stop layer between the ridge 11 and the dummy ridges 213a and 213b are formed by wet etching using the second insulating film pattern 24 thus formed as a mask. 7 is removed.

(ハ)スピンオングラス(SOG)等を回転塗布して、リッジ11及びダミーリッジ213a、213bを覆うように絶縁膜が堆積される。RIE法等により、塗布した絶縁膜をエッチバックして電流阻止層18a〜18cの表面を露出させる。フォトリソグラフィ及びRIE法等により、ダミーリッジ213a、213bの電流阻止層18b、18cの表面をレジストマスクで覆って、リッジ11の電流阻止層18aを選択的に除去する。レジストマスク除去後、図24に示すように、コンタクト層10aが露出したリッジ11と、リッジ11及びダミーリッジ213a、213bの間に平坦化膜14a、14bとが形成される。   (C) Spin-on glass (SOG) or the like is spin-coated, and an insulating film is deposited so as to cover the ridge 11 and the dummy ridges 213a and 213b. The applied insulating film is etched back by the RIE method or the like to expose the surfaces of the current blocking layers 18a to 18c. The surface of the current blocking layers 18b and 18c of the dummy ridges 213a and 213b is covered with a resist mask by photolithography and RIE, etc., and the current blocking layer 18a of the ridge 11 is selectively removed. After removing the resist mask, as shown in FIG. 24, planarized films 14a and 14b are formed between the ridge 11 where the contact layer 10a is exposed and the ridge 11 and the dummy ridges 213a and 213b.

(ニ)リフトオフ技術等を用いて、Auを含むp型オーミック金属を蒸着して、リッジ11の表面から平坦化膜14a、14bを介してダミーリッジ213a、213bの表面の一部に延在する第1の電極15が形成される。引き続き、基板1の裏面を研磨して約100μmの厚さにした後に、Auを含むn型オーミック金属を基板1の裏面に蒸着して、図1に示したように、第2の電極16が形成される。   (D) A p-type ohmic metal containing Au is deposited using a lift-off technique or the like, and extends from the surface of the ridge 11 to a part of the surface of the dummy ridges 213a and 213b via the planarization films 14a and 14b. A first electrode 15 is formed. Subsequently, after polishing the back surface of the substrate 1 to a thickness of about 100 μm, an n-type ohmic metal containing Au is vapor-deposited on the back surface of the substrate 1, and the second electrode 16 is formed as shown in FIG. It is formed.

第4の実施形態では、電流阻止層18のn型InGaPは、活性層5を含む半導体レーザ素子の半導体層の成長時に、コンタクト層10の平坦な表面に成長される。その後、ダミーリッジ213a、213bの最表面層として、電流阻止層18b、18cが形成される。したがって、電流阻止層18b、18cの厚さは、精度よく均一に制御されているため、ダミーリッジ213a、213bを介して流れるリーク電流を抑制することが可能となる。また、ダミーリッジ213a、213bの表面は、電流阻止層18b、18cの厚さの分だけリッジ11の表面より高い。第1の電極15は、蒸着により形成されるため、第1の電極15の表面のリッジ11及びダミーリッジ213a、213bに対応する領域の高さの差ΔHeは、リッジ11及びダミーリッジ13a、13bの高さの差ΔHrとほぼ同様となる。したがって、第1の電極15のリッジ11に対応する領域を、ダミーリッジ213a、213bに対応する領域より電流阻止層18b、18cの厚さだけ低くすることができ、フェースダウン実装にリッジ11に与えられる機械的ストレスを抑制することが可能となる。また、フェースダウン実装により、リッジ11の放熱性の向上が可能となる。   In the fourth embodiment, the n-type InGaP of the current blocking layer 18 is grown on the flat surface of the contact layer 10 when the semiconductor layer of the semiconductor laser element including the active layer 5 is grown. Thereafter, current blocking layers 18b and 18c are formed as the outermost surface layers of the dummy ridges 213a and 213b. Therefore, since the thicknesses of the current blocking layers 18b and 18c are accurately and uniformly controlled, the leakage current flowing through the dummy ridges 213a and 213b can be suppressed. The surfaces of the dummy ridges 213a and 213b are higher than the surface of the ridge 11 by the thickness of the current blocking layers 18b and 18c. Since the first electrode 15 is formed by vapor deposition, the height difference ΔHe between the ridge 11 and the dummy ridges 213a and 213b on the surface of the first electrode 15 is equal to the ridge 11 and the dummy ridges 13a and 13b. Is substantially the same as the height difference ΔHr. Therefore, the region corresponding to the ridge 11 of the first electrode 15 can be made lower than the region corresponding to the dummy ridges 213a and 213b by the thickness of the current blocking layers 18b and 18c, and is given to the ridge 11 for face-down mounting. It is possible to suppress the mechanical stress generated. Further, the heat dissipation of the ridge 11 can be improved by face-down mounting.

(その他の実施の形態)
上記のように、本発明の第1〜第4の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As described above, the first to fourth embodiments of the present invention have been described. However, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

本発明の実施の形態においては、半導体レーザ素子として、InGaAlP系III−V族混晶による発光波長が650nm帯の赤色LDを用いている。しかし、半導体レーザ素子として、例えば、AlGaAsP系、InAlGaN系等のIII−V族混晶による赤外〜紫色LDであってもよいことは勿論である。また、セレン化亜鉛(ZnSe)、硫化亜鉛(ZnS)、セレン化カドミウム亜鉛(CdZnSe)、セレン化硫化亜鉛マグネシウム(ZnMgSSe)系等のII−VI族半導体レーザ素子であってもよい。   In the embodiment of the present invention, a red LD having an emission wavelength of 650 nm band due to an InGaAlP III-V mixed crystal is used as a semiconductor laser element. However, it goes without saying that the semiconductor laser element may be, for example, an infrared to purple LD made of a group III-V mixed crystal such as AlGaAsP or InAlGaN. Further, it may be a II-VI group semiconductor laser element such as zinc selenide (ZnSe), zinc sulfide (ZnS), cadmium zinc selenide (CdZnSe), or magnesium selenide magnesium sulfide (ZnMgSSe).

このように、本発明はここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。   As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Accordingly, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.

本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an example of a semiconductor laser element according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その1)である。It is process sectional drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その2)である。It is process sectional drawing (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その3)である。It is process sectional drawing (the 3) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その4)である。FIG. 8 is a process cross-sectional view (part 4) illustrating the example of the method for manufacturing the semiconductor laser element according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その5)である。It is process sectional drawing (the 5) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その6)である。It is process sectional drawing (the 6) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その7)である。It is process sectional drawing (the 7) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor laser element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その1)である。It is process sectional drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その2)である。It is process sectional drawing (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その3)である。It is process sectional drawing (the 3) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その4)である。It is process sectional drawing (the 4) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その5)である。It is process sectional drawing (the 5) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る半導体レーザ素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor laser element concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その1)である。It is process sectional drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その2)である。It is process sectional drawing (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その3)である。It is process sectional drawing (the 3) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その4)である。It is process sectional drawing (the 4) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る半導体レーザ素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor laser element concerning the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その1)である。It is process sectional drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その2)である。It is process sectional drawing (the 2) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その3)である。It is process sectional drawing (the 3) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その4)である。It is process sectional drawing (the 4) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法の一例を示す工程断面図(その5)である。It is process sectional drawing (the 5) which shows an example of the manufacturing method of the semiconductor laser element concerning the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 バッファ層
4 n型クラッド層
5 活性層
6 p型第1クラッド層
7 エッチング停止層
8、8a、8b p型第2クラッド層
9、9a、9b 低抵抗層
10、10a、10b コンタクト層
11、11a リッジ
12a、12b、18a〜18c、112a、112b 電流阻止層
13a、13b、113a、113b、213a、213b ダミーリッジ
14、14a、14b、114a、114b 平坦化膜
15、15a、15b 第1の電極
16 第2の電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Buffer layer 4 N-type cladding layer 5 Active layer 6 P-type first cladding layer 7 Etching stop layer 8, 8a, 8b P-type second cladding layer 9, 9a, 9b Low resistance layer 10, 10a, 10b Contact layer 11, 11a Ridges 12a, 12b, 18a-18c, 112a, 112b Current blocking layers 13a, 13b, 113a, 113b, 213a, 213b Dummy ridges 14, 14a, 14b, 114a, 114b Planarization films 15, 15a, 15b First Electrode 16 second electrode

Claims (5)

活性層の上の第1クラッド層と、
前記第1クラッド層上に配置された、第2クラッド層を含むリッジと、
前記第1クラッド層の上で前記リッジを挟んで対向する一対の電流阻止層と、
前記リッジと離間して前記一対の電流阻止層上にそれぞれ配置された金属のダミーリッジ
とを備えることを特徴とする半導体レーザ素子。
A first cladding layer over the active layer;
A ridge including a second cladding layer disposed on the first cladding layer;
A pair of current blocking layers facing each other across the ridge on the first cladding layer;
And a metal dummy ridge disposed on the pair of current blocking layers and spaced apart from the ridge.
前記ダミーリッジの表面が、前記リッジの表面に比べて高いことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ素子。   2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein a surface of the dummy ridge is higher than a surface of the ridge. 前記リッジと前記ダミーリッジの間に平坦化膜が設けられた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。   The semiconductor laser device according to claim 1, wherein a planarizing film is provided between the ridge and the dummy ridge. 活性層の上の第1クラッド層と、
前記第1クラッド層上に配置された、第2クラッド層を含むリッジと、
前記第1クラッド層の上で前記リッジを挟んで対向する一対の電流阻止層と、
前記リッジと離間して前記一対の電流阻止層上にそれぞれ配置された絶縁膜のダミーリッジ
とを備えることを特徴とする半導体レーザ素子。
A first cladding layer over the active layer;
A ridge including a second cladding layer disposed on the first cladding layer;
A pair of current blocking layers facing each other across the ridge on the first cladding layer;
A semiconductor laser device, comprising: a dummy ridge of an insulating film disposed on the pair of current blocking layers apart from the ridge.
前記ダミーリッジの表面が、前記リッジの表面に比べて高いことを特徴とする請求項4に記載の半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 4, wherein a surface of the dummy ridge is higher than a surface of the ridge.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008235319A (en) * 2007-03-16 2008-10-02 Nichia Corp Semiconductor laser element and its manufacturing method
JP2010272554A (en) * 2009-05-19 2010-12-02 Sharp Corp Optical component and manufacturing method thereof
JPWO2013005759A1 (en) * 2011-07-05 2015-02-23 日亜化学工業株式会社 Semiconductor laser element

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