JPH08264875A - 半導体レーザ素子 - Google Patents
半導体レーザ素子Info
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- JPH08264875A JPH08264875A JP6030495A JP6030495A JPH08264875A JP H08264875 A JPH08264875 A JP H08264875A JP 6030495 A JP6030495 A JP 6030495A JP 6030495 A JP6030495 A JP 6030495A JP H08264875 A JPH08264875 A JP H08264875A
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- Japan
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- compound semiconductor
- laser device
- nitride
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、窒化物系化合物半導体から
構成されるレーザ素子を個々に分離する際に、光利得を
発生する活性層の結晶面を傷つけることなく分離するこ
とにある。 【構成】 基板上１に長方形状またはストライプ状の垂
直な段差領域を形成し、その基板上に窒化物系化合物半
導体からなるレーザ素子を結晶成長する。その結果、素
子構造の活性層７と基板１が接した状態の構造になる。
さらに、光利得を発生する活性層の光軸に対し、その基
板が垂直に位置し接する構造にする。これらのレーザ素
子構造の形成は、基板にSiO2等の絶縁膜マスクを用いて
ドライエッチング等により段差領域を形成た基板上に、
有機金属気相成長法等により選択成長することによって
実現できる。 【効果】 窒化物化合物半導体レーザのレーザ発振に不
可欠である共振器構造が容易に作製できる効果がある。
構成されるレーザ素子を個々に分離する際に、光利得を
発生する活性層の結晶面を傷つけることなく分離するこ
とにある。 【構成】 基板上１に長方形状またはストライプ状の垂
直な段差領域を形成し、その基板上に窒化物系化合物半
導体からなるレーザ素子を結晶成長する。その結果、素
子構造の活性層７と基板１が接した状態の構造になる。
さらに、光利得を発生する活性層の光軸に対し、その基
板が垂直に位置し接する構造にする。これらのレーザ素
子構造の形成は、基板にSiO2等の絶縁膜マスクを用いて
ドライエッチング等により段差領域を形成た基板上に、
有機金属気相成長法等により選択成長することによって
実現できる。 【効果】 窒化物化合物半導体レーザのレーザ発振に不
可欠である共振器構造が容易に作製できる効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、共振器構造を備えた窒
化物系化合物半導体から構成される半導体レーザ素子に
関わり、情報端末用機器等の光源として用いることがで
きる。
化物系化合物半導体から構成される半導体レーザ素子に
関わり、情報端末用機器等の光源として用いることがで
きる。
【０００２】
【従来の技術】一般的にサファイア基板上に成長した窒
化物系化合物半導体は６方晶の結晶構造をとることが知
られている。従って、結晶面によるへき開が容易である
立方晶構造のGaAs等に対し、窒化物系化合物半導体はへ
き開が難しく数原子層レベルの平坦な結晶面を得ること
が非常に困難である。窒化物系化合物半導体から構成さ
れる発光素子を作製する場合の従来技術の例としては、
特開平5-343742号公報がある。 この従来技術では、サ
ファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体層を積層
に成長後、エッチングまたはダイシング、ダイシングま
たはスクライビングにより、各々の発光素子に分離して
いた。まず、サファイア基板上に積層された窒化ガリウ
ム系化合物半導体層上に保護膜層を設け、ｎ型の半導体
層までエッチングする。その後、ｎ型半導体層の一部を
残して、さらにサファイア基板までエッチングまたはダ
イシングし、基板をダイシングまたはスクライビングに
より各々の発光素子に分離していた。
化物系化合物半導体は６方晶の結晶構造をとることが知
られている。従って、結晶面によるへき開が容易である
立方晶構造のGaAs等に対し、窒化物系化合物半導体はへ
き開が難しく数原子層レベルの平坦な結晶面を得ること
が非常に困難である。窒化物系化合物半導体から構成さ
れる発光素子を作製する場合の従来技術の例としては、
特開平5-343742号公報がある。 この従来技術では、サ
ファイア基板上に窒化ガリウム系化合物半導体層を積層
に成長後、エッチングまたはダイシング、ダイシングま
たはスクライビングにより、各々の発光素子に分離して
いた。まず、サファイア基板上に積層された窒化ガリウ
ム系化合物半導体層上に保護膜層を設け、ｎ型の半導体
層までエッチングする。その後、ｎ型半導体層の一部を
残して、さらにサファイア基板までエッチングまたはダ
イシングし、基板をダイシングまたはスクライビングに
より各々の発光素子に分離していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術で
は、ドライエッチング等により発光素子を作製、分離す
る際に生成される窒化物系化合物半導体の結晶面へのダ
メージが懸念される。また、ウエット、ドライエッチン
グに関わらずレーザ発振動作に不可欠である共振器面と
して機能するような垂直、且つダメージがない結晶面を
得ることが非常に困難である等の問題があった。さら
に、先にも述べたように窒化物系化合物半導体結晶が６
方晶構造であるために、ダメージが少ないスクライビン
グにより個々の素子に分離した場合においても良好な結
晶面を得ることができなかった。これは、窒化物系化合
物半導体とサファイア基板とでは大きな格子不整合差が
あるために、その界面にはストレスが蓄積されるためで
ある。このようなことから、窒化物系化合物半導体によ
る発光素子は実現できても良好な共振器面を備えたレー
ザ素子を実現することが非常に難しく、レーザ発振させ
ることが困難であり、また量産性も劣るという問題があ
った。
は、ドライエッチング等により発光素子を作製、分離す
る際に生成される窒化物系化合物半導体の結晶面へのダ
メージが懸念される。また、ウエット、ドライエッチン
グに関わらずレーザ発振動作に不可欠である共振器面と
して機能するような垂直、且つダメージがない結晶面を
得ることが非常に困難である等の問題があった。さら
に、先にも述べたように窒化物系化合物半導体結晶が６
方晶構造であるために、ダメージが少ないスクライビン
グにより個々の素子に分離した場合においても良好な結
晶面を得ることができなかった。これは、窒化物系化合
物半導体とサファイア基板とでは大きな格子不整合差が
あるために、その界面にはストレスが蓄積されるためで
ある。このようなことから、窒化物系化合物半導体によ
る発光素子は実現できても良好な共振器面を備えたレー
ザ素子を実現することが非常に難しく、レーザ発振させ
ることが困難であり、また量産性も劣るという問題があ
った。
【０００４】本発明の目的は、窒化物系化合物半導体か
ら構成されるレーザ素子を個々に分離する際に、光利得
を発生する活性層の結晶面を傷つけることなく分離する
ことにある。また、容易に１対の共振器構造を形成し、
レーザ発振を実現する。
ら構成されるレーザ素子を個々に分離する際に、光利得
を発生する活性層の結晶面を傷つけることなく分離する
ことにある。また、容易に１対の共振器構造を形成し、
レーザ発振を実現する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、レーザ発振を実現するために基板に垂
直な段差領域を形成し、その基板上に窒化物系化合物半
導体からなるレーザ素子を形成することによって、素子
構造の活性層と基板が接している構造とする。さらに、
光利得を発生する活性層の光軸に対しその基板が垂直に
位置し接する構造にする。ここで基板に形成される段差
領域は長方形状またはストライプ状とする。これらのレ
ーザ素子構造の形成は、基板にSiO2等の絶縁膜マスクを
用いて、ドライエッチング等により段差領域を形成し、
その後、有機金属気相成長法等により選択成長すること
によって実現できる。
に、本発明では、レーザ発振を実現するために基板に垂
直な段差領域を形成し、その基板上に窒化物系化合物半
導体からなるレーザ素子を形成することによって、素子
構造の活性層と基板が接している構造とする。さらに、
光利得を発生する活性層の光軸に対しその基板が垂直に
位置し接する構造にする。ここで基板に形成される段差
領域は長方形状またはストライプ状とする。これらのレ
ーザ素子構造の形成は、基板にSiO2等の絶縁膜マスクを
用いて、ドライエッチング等により段差領域を形成し、
その後、有機金属気相成長法等により選択成長すること
によって実現できる。
【０００６】
【作用】基板に垂直な段差領域を形成し、その基板上に
形成した素子構造において、基板と活性層の結晶面が接
する構造にすることによって、スクライビング等により
基板のみをへき開し分離するために、窒化物系化合物半
導体である活性層でのダメージの発生を防止するができ
る。また、窒化物系化合物半導体とサファイア基板との
格子不整合差に伴って界面に蓄積されるストレス等によ
り生じるへき開面の不均一性の影響もない。さらに、活
性層と基板の段差領域が垂直に位置し接する構造にする
ことによって、素子構造を成長しながら共振器構造も形
成することができる。この結果、共振器構造を備えた窒
化物系化合物半導体レーザ素子を容易に作製でき、レー
ザ発振を実現できる。
形成した素子構造において、基板と活性層の結晶面が接
する構造にすることによって、スクライビング等により
基板のみをへき開し分離するために、窒化物系化合物半
導体である活性層でのダメージの発生を防止するができ
る。また、窒化物系化合物半導体とサファイア基板との
格子不整合差に伴って界面に蓄積されるストレス等によ
り生じるへき開面の不均一性の影響もない。さらに、活
性層と基板の段差領域が垂直に位置し接する構造にする
ことによって、素子構造を成長しながら共振器構造も形
成することができる。この結果、共振器構造を備えた窒
化物系化合物半導体レーザ素子を容易に作製でき、レー
ザ発振を実現できる。
【０００７】さらに、本発明のレーザ素子構造では、活
性層と基板がの段差領域が接しているために、窒化物系
化合物半導体層は大気中にはさらされることなく、酸素
の吸着や重金属等からの汚染を防止することができる。
これは、レーザ発振の際に重要な問題となる共振器面の
非発光再結合電流の増大等も防ぐことができる。
性層と基板がの段差領域が接しているために、窒化物系
化合物半導体層は大気中にはさらされることなく、酸素
の吸着や重金属等からの汚染を防止することができる。
これは、レーザ発振の際に重要な問題となる共振器面の
非発光再結合電流の増大等も防ぐことができる。
【０００８】以上述べたレーザ素子構造の成長では、基
板にSiO2等の絶縁膜を用いてドライエッチングにより段
差領域を形成し、その後、有機金属気相成長法等により
選択成長することによって段差領域の垂直方向面への窒
化系化合物半導体の結晶成長を抑制できる結果、共振器
構造も容易に形成できる。
板にSiO2等の絶縁膜を用いてドライエッチングにより段
差領域を形成し、その後、有機金属気相成長法等により
選択成長することによって段差領域の垂直方向面への窒
化系化合物半導体の結晶成長を抑制できる結果、共振器
構造も容易に形成できる。
【０００９】
【実施例】本発明により作製した窒化物系化合物半導体
から構成される利得導波路型および屈折率導波路型のレ
ーザ素子について以下に説明する。
から構成される利得導波路型および屈折率導波路型のレ
ーザ素子について以下に説明する。
【００１０】実施例１ 本発明の第１の実施例で作製した窒化物系化合物半導体
から構成される利得導波路型のレーザ素子構造について
述べる。
から構成される利得導波路型のレーザ素子構造について
述べる。
【００１１】まずはじめに、図１に示すサファイア基板
ｃ軸（0001）面上１に熱ＣＶＤ法によるSiO2膜形成後、
ホトリソグラフィ技術およびウェットエッチングにより
ドライエッチング用のマスク２を形成した。その後、反
応性イオビームドライエチングによって長さ1mm、幅500
μm、深さ3.0μmの長方形状の段差領域３を形成した。
段差が形成された個々の領域は、30μm間隔とした。そ
して、ホトリソグラフィにより形成したレジスト膜を除
去した。反応性イオビームドライエッチングにより長さ
1mm、幅500μm、深さ3.0μmの段差領域３を形成したサフ
ァイア基板を図１にしめす。
ｃ軸（0001）面上１に熱ＣＶＤ法によるSiO2膜形成後、
ホトリソグラフィ技術およびウェットエッチングにより
ドライエッチング用のマスク２を形成した。その後、反
応性イオビームドライエチングによって長さ1mm、幅500
μm、深さ3.0μmの長方形状の段差領域３を形成した。
段差が形成された個々の領域は、30μm間隔とした。そ
して、ホトリソグラフィにより形成したレジスト膜を除
去した。反応性イオビームドライエッチングにより長さ
1mm、幅500μm、深さ3.0μmの段差領域３を形成したサフ
ァイア基板を図１にしめす。
【００１２】次に、図２に示すように、窒素源としてNH
3ガスを用いた有機金属気相成長法により、成長温度600
℃にて段差を形成したサファイア基板ｃ軸（0001）面上
１にGaNバッファ層４（厚さ50ｎｍ）を成長後、温度を1
000℃度まで昇温して、n-GaN層５（厚さ1.0μｍ、ド−
ピング量2×1018cm-3)、n-Al0.1Ga0.9Nクラッド層６
（厚さ1.0μｍ、ドーピング量1×1018cm-3)、Ga0.9In0.
1N活性層７（厚さ60ｎｍ、アンドープ）、p-Al0.1Ga0.9
Nクラッド層８（厚さ1.0μｍ、ドーピング量7×1017cm
-3)およびp-GaNコンタクト層９（厚さ0.5μｍ、ドーピ
ング量1×1019cm-3)からなる窒化物系化合物半導体から
構成される素子構造を結晶成長した。この素子構造は、
サファイア基板に段差領域を形成する際のドライエッチ
ング用のマスク２であったSiO2膜を選択成長マスクに用
いて、長さ1mm、幅500μm、深さ3.0μmの段差領域に選
択的に結晶成長している。長方形状の段差領域を形成し
たサファイア基板上に選択的に結晶成長した素子構造を
図２に示す。
3ガスを用いた有機金属気相成長法により、成長温度600
℃にて段差を形成したサファイア基板ｃ軸（0001）面上
１にGaNバッファ層４（厚さ50ｎｍ）を成長後、温度を1
000℃度まで昇温して、n-GaN層５（厚さ1.0μｍ、ド−
ピング量2×1018cm-3)、n-Al0.1Ga0.9Nクラッド層６
（厚さ1.0μｍ、ドーピング量1×1018cm-3)、Ga0.9In0.
1N活性層７（厚さ60ｎｍ、アンドープ）、p-Al0.1Ga0.9
Nクラッド層８（厚さ1.0μｍ、ドーピング量7×1017cm
-3)およびp-GaNコンタクト層９（厚さ0.5μｍ、ドーピ
ング量1×1019cm-3)からなる窒化物系化合物半導体から
構成される素子構造を結晶成長した。この素子構造は、
サファイア基板に段差領域を形成する際のドライエッチ
ング用のマスク２であったSiO2膜を選択成長マスクに用
いて、長さ1mm、幅500μm、深さ3.0μmの段差領域に選
択的に結晶成長している。長方形状の段差領域を形成し
たサファイア基板上に選択的に結晶成長した素子構造を
図２に示す。
【００１３】結晶成長後、熱ＣＶＤ法によるSiO2膜およ
びホトリソグラフィ技術を用いてドライエッチング用の
マスクを形成した。そして、再びドライエッチングによ
ってn-GaN層５までエッチングした。その後、熱ＣＶＤ
法によるSiO2膜、ホトリソグラフィ技術および電子ビー
ム蒸着法により、図３に示すようにpおよびn電極１０，
１１をそれぞれリフトオフし、形成した。そして、サフ
ァイア基板１のスクライブおよびへき開により、窒化物
系化合物半導体からなる利得導波路型のレーザ素子とし
た。そのレーザ素子はサファイア基板１で覆われた状態
であり、共振器面１４は基板１と接している状態であ
る。図３に利得導波路型のレーザ素子構造をしめす。
びホトリソグラフィ技術を用いてドライエッチング用の
マスクを形成した。そして、再びドライエッチングによ
ってn-GaN層５までエッチングした。その後、熱ＣＶＤ
法によるSiO2膜、ホトリソグラフィ技術および電子ビー
ム蒸着法により、図３に示すようにpおよびn電極１０，
１１をそれぞれリフトオフし、形成した。そして、サフ
ァイア基板１のスクライブおよびへき開により、窒化物
系化合物半導体からなる利得導波路型のレーザ素子とし
た。そのレーザ素子はサファイア基板１で覆われた状態
であり、共振器面１４は基板１と接している状態であ
る。図３に利得導波路型のレーザ素子構造をしめす。
【００１４】本実施例で作製したレーザ素子に電流注入
をおこなったところ、電流注入10ｍＡ程度から発光波長
約400ｎｍの自然放出光がみられ、電流注入約70ｍＡに
おいて誘導放出光がみられはじめた。さらに、電流注入
約80ｍＡで波長395ｎｍのレーザ発振がみられた。
をおこなったところ、電流注入10ｍＡ程度から発光波長
約400ｎｍの自然放出光がみられ、電流注入約70ｍＡに
おいて誘導放出光がみられはじめた。さらに、電流注入
約80ｍＡで波長395ｎｍのレーザ発振がみられた。
【００１５】実施例２ 次に、本発明の第２の実施例で作製した屈折率導波路型
の窒化物系化合物半導体から構成される屈折率導波路型
のレーザ素子について述べる。
の窒化物系化合物半導体から構成される屈折率導波路型
のレーザ素子について述べる。
【００１６】図４に示すように、実施例１と同様にサフ
ァイサファイア基板ｃ軸（0001）面上１に反応性イオン
ビームドライエッチングにより幅1mm、深さ3.0μmのス
トライプ状の段差領域３を形成した。その後、ホトリソ
グラフィにより形成したレジストを除去した。反応性イ
オンビームドライエッチングにより、幅1mm、深さ3.0μm
のストライプ状の段差領域を形成したサファイア基板を
図４にしめす。
ァイサファイア基板ｃ軸（0001）面上１に反応性イオン
ビームドライエッチングにより幅1mm、深さ3.0μmのス
トライプ状の段差領域３を形成した。その後、ホトリソ
グラフィにより形成したレジストを除去した。反応性イ
オンビームドライエッチングにより、幅1mm、深さ3.0μm
のストライプ状の段差領域を形成したサファイア基板を
図４にしめす。
【００１７】そして、実施例１と同様に窒素源としてNH
3ガス用いて、段差領域を形成したサファイア基板上に
有機金属気相成長法により、窒化物系化合物半導体から
なる素子構造を選択的に結晶成長した。ストライプ状の
段差領域を形成したサファイア基板上に選択的に結晶成
長した素子構造を図５にしめす。
3ガス用いて、段差領域を形成したサファイア基板上に
有機金属気相成長法により、窒化物系化合物半導体から
なる素子構造を選択的に結晶成長した。ストライプ状の
段差領域を形成したサファイア基板上に選択的に結晶成
長した素子構造を図５にしめす。
【００１８】結晶成長後、熱ＣＶＤ法によるSiO2膜およ
びホトリソグラフィ技術を用いてエッチング用のストラ
イプマスクをp-GaNコンタクト層上９に形成後、ドライ
エッチング法によってp-Al0.1Ga0.9Nクラッド層８を厚
さ0.25μｍ残して幅約5μｍのリッジストライプ構造１
２を形成した。続いて、図６に示すように、n-GaN電流
ブロック層１３（厚さ0.8μｍ、ドーピング量4×1018cm
-3)をリッジストライプサイドに選択的に成長した。そ
して、ストライプマスクを取り除き、再度、p-GaNコン
タクト層９（厚さ0.8μｍ、ドーピング量1×1019cm-3)
による埋込成長をおこなった。
びホトリソグラフィ技術を用いてエッチング用のストラ
イプマスクをp-GaNコンタクト層上９に形成後、ドライ
エッチング法によってp-Al0.1Ga0.9Nクラッド層８を厚
さ0.25μｍ残して幅約5μｍのリッジストライプ構造１
２を形成した。続いて、図６に示すように、n-GaN電流
ブロック層１３（厚さ0.8μｍ、ドーピング量4×1018cm
-3)をリッジストライプサイドに選択的に成長した。そ
して、ストライプマスクを取り除き、再度、p-GaNコン
タクト層９（厚さ0.8μｍ、ドーピング量1×1019cm-3)
による埋込成長をおこなった。
【００１９】結晶成長後、熱ＣＶＤ法によるSiO2膜およ
びホトリソグラフィ技術を用いてドライエッチング用の
マスクを形成し、再びドライエッチング法によってn-Ga
N層５までエッチングした。その後、熱ＣＶＤ法によるS
iO2膜、ホトリソグラフィ技術および電子ビーム蒸着法
により、pおよびn電極１０、１１をそれぞれリフトオフ
し、形成した。そして、光軸に対し平行方向の窒化物系
化合物半導体をスクライブし、サファイア基板１をへき
開して、窒化物系化合物屈半導体からなる折率導波路型
のレーザ素子とした。そのレーザ素子の共振器面１４は
サファイア基板１で覆われた状態である。図６に屈折率
導波路型のレーザ素子構造をしめす。
びホトリソグラフィ技術を用いてドライエッチング用の
マスクを形成し、再びドライエッチング法によってn-Ga
N層５までエッチングした。その後、熱ＣＶＤ法によるS
iO2膜、ホトリソグラフィ技術および電子ビーム蒸着法
により、pおよびn電極１０、１１をそれぞれリフトオフ
し、形成した。そして、光軸に対し平行方向の窒化物系
化合物半導体をスクライブし、サファイア基板１をへき
開して、窒化物系化合物屈半導体からなる折率導波路型
のレーザ素子とした。そのレーザ素子の共振器面１４は
サファイア基板１で覆われた状態である。図６に屈折率
導波路型のレーザ素子構造をしめす。
【００２０】本実施例で作製したレーザ素子に電流注入
をおこなったところ、電流注入5ｍＡ程度から発光波長
約400ｎｍの自然放出光がみられ、電流注入約50ｍＡに
おいて誘導放出光がみられはじめた。さらに、電流注入
約60ｍＡで波長395ｎｍのレーザ発振がみられた。
をおこなったところ、電流注入5ｍＡ程度から発光波長
約400ｎｍの自然放出光がみられ、電流注入約50ｍＡに
おいて誘導放出光がみられはじめた。さらに、電流注入
約60ｍＡで波長395ｎｍのレーザ発振がみられた。
【００２１】以上述べた実施例のように、長方形状また
はストライプ状の段差を形成したサファイア基板上に、
窒化物系化合物半導体から構成されるレーザ素子構造を
結晶成長することによって、良好な共振器構造を容易に
形成でき、レーザ発振を実現した。
はストライプ状の段差を形成したサファイア基板上に、
窒化物系化合物半導体から構成されるレーザ素子構造を
結晶成長することによって、良好な共振器構造を容易に
形成でき、レーザ発振を実現した。
【００２２】
【発明の効果】本発明によって、従来のスクライブ、へ
き開では良好な共振器構造を形成することが困難であっ
たのに対し、段差領域を形成したサファイア基板上に窒
化物系化合物半導体から構成されるレーザ素子構造を結
晶成長することによって、レーザ発振に不可欠である共
振器構造が容易に作製できる効果がある。また、サファ
イア基板のみスクライブ、へき開等によって個々の素子
に分離できるために、共振器面となる窒化物系化合物半
導体が傷つけられることがない。さらに、窒化物系化合
物半導体とサファイア基板との大きな格子不整合差に伴
うへき開面での不均一性を生じることがない等の効果も
ある。また、本発明で形成した窒化物系化合物半導体層
からなる共振器構造は、活性層と基板が接しているため
に大気中にはさらされることなく酸素の吸着や重金属等
からの汚染を抑制できるばかりではなく、レーザ発振の
際に重要な問題である共振器面の非発光再結合電流も防
ぐ効果もある。これらの効果により、従来困難であった
窒化物系化合物半導体によるレーザ発振を実現すること
ができる。
き開では良好な共振器構造を形成することが困難であっ
たのに対し、段差領域を形成したサファイア基板上に窒
化物系化合物半導体から構成されるレーザ素子構造を結
晶成長することによって、レーザ発振に不可欠である共
振器構造が容易に作製できる効果がある。また、サファ
イア基板のみスクライブ、へき開等によって個々の素子
に分離できるために、共振器面となる窒化物系化合物半
導体が傷つけられることがない。さらに、窒化物系化合
物半導体とサファイア基板との大きな格子不整合差に伴
うへき開面での不均一性を生じることがない等の効果も
ある。また、本発明で形成した窒化物系化合物半導体層
からなる共振器構造は、活性層と基板が接しているため
に大気中にはさらされることなく酸素の吸着や重金属等
からの汚染を抑制できるばかりではなく、レーザ発振の
際に重要な問題である共振器面の非発光再結合電流も防
ぐ効果もある。これらの効果により、従来困難であった
窒化物系化合物半導体によるレーザ発振を実現すること
ができる。
【００２３】
【図１】反応性イオビームドライエッチングにより長さ
1mm、幅500μm、深さ3.0μmの長方形状段差領域を形成し
たサファイア基板。
1mm、幅500μm、深さ3.0μmの長方形状段差領域を形成し
たサファイア基板。
【図２】段差領域を形成したサファイア基板上に選択的
に結晶成長した素子構造。
に結晶成長した素子構造。
【図３】利得導波路型レーザ素子構造。
【図４】反応性イオビームドライエッチングにより幅1m
m、深さ3.0μmのストライプ状段差領域を形成したサフ
ァイア基板。
m、深さ3.0μmのストライプ状段差領域を形成したサフ
ァイア基板。
【図５】ストライプ状の段差領域を形成したサファイア
基板上に選択的に結晶成長した素子構造。
基板上に選択的に結晶成長した素子構造。
【図６】屈折率導波路型レーザ素子構造。
１ サファイア基板 ２ ドライエッチング用マスク ３ 段差領域 ４ GaNバッファ層 ５ n-GaN層 ６ n-AlGaNクラッッド層 ７ GaInN活性層 ８ p-AlGaNクラッド層 ９ p-GaNコンタクト層 １０ ｐ電極 １１ ｎ電極 １２ リッジストライプ構造 １３ n-GaN電流ブロック層 １４ 共振器面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤松 正一 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 皆川 重量 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】段差領域を形成した基板上にレーザ素子構
造を形成し、素子構造の活性層が該基板に接することに
より１対の共振器構造が形成されていることを特徴とす
る窒化物系化合物からなる半導体レーザ素子。 - 【請求項２】上記に記載した半導体レーザ素子構造にお
いて、光利得を発生する活性層の導波路に対し、該基板
が垂直に位置し、素子構造の活性層が該基板に接するこ
とにより１対の共振器構造が形成されていることを特徴
とする請求項１記載の半導体レーザ素子。 - 【請求項３】基板に形成される段差領域が長方形状また
はストライプ状であることを特徴とする請求項１記載の
半導体レーザ素子。 - 【請求項４】該基板上には絶縁膜が形成されていること
を特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。 - 【請求項５】該レーザ素子構造は、少なくともGa1-xInx
N（０≦ｘ≦１）、AlxGa1-xN（０≦ｘ≦１）、（Al1-xG
ax）yIn1-yN（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）のいずれかか
ら構成され、サファイア基板上に形成されていることを
特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030495A JPH08264875A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 半導体レーザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030495A JPH08264875A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 半導体レーザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264875A true JPH08264875A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13138296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6030495A Pending JPH08264875A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 半導体レーザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08264875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012049847A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気レベルシフタ |
| WO2015056489A1 (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | シャープ株式会社 | 熱アシスト磁気記録ヘッド、半導体レーザ素子及び半導体レーザ素子の製造方法 |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP6030495A patent/JPH08264875A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012049847A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気レベルシフタ |
| WO2015056489A1 (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | シャープ株式会社 | 熱アシスト磁気記録ヘッド、半導体レーザ素子及び半導体レーザ素子の製造方法 |
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