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CN101030694A - 自激振荡型氮化物半导体激光装置及其制造方法 - Google Patents

自激振荡型氮化物半导体激光装置及其制造方法 Download PDF

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CN101030694A CNA2006101711468A CN200610171146A CN101030694A CN 101030694 A CN101030694 A CN 101030694A CN A2006101711468 A CNA2006101711468 A CN A2006101711468A CN 200610171146 A CN200610171146 A CN 200610171146A CN 101030694 A CN101030694 A CN 101030694A
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semiconductor laser
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CNA2006101711468A
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田村聪之
池户教夫
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种自激振荡型氮化物半导体激光装置。在包括由n型包层11和p型包层13夹着的活性层12和具有使流向活性层12的电流狭窄的开口部的电流狭窄层14的埋入结构中，在电流狭窄层14上形成有由添加了p型杂质的氮化物半导体形成的再成长层15来将电流狭窄层14的开口部覆盖好。埋设在开口部的再成长层15中与开口部侧面相邻且具有一定宽度W的区域成为n型化区域15a。这样一来，通过使实际效果是电流狭窄层14的开口部变窄来得到自激振荡型氮化物半导体激光装置10。

Description

自激振荡型氮化物半导体激光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种氮化物半导体激光装置及其制造方法。特别是，涉及一种具有埋入型电流狭窄结构的自激振荡型氮化物半导体激光装置及其制造方法。
技术背景
现在，以下所谓的氮化物半导体(下面称其为GaN系半导体)受人青睐，即以氮化锗(GaN)为代表，一般式表示为InxGayAl1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤、0≤x+y≤1)的由III族元素即铝(Al)、锗(Ga)以及铟(In)和V族元素即氮(N)构成的III-V族氮化物系化合物半导体。例如，从光学装置而言，使用了氮化物半导体的发光二极管(LED)用在大型显示装置及信号机等中。还有，使用了氮化物半导体的LED和萤光粉组合而成的白色LED有一部分已经商品化，如果将来发光效率能得到改善，用白色LED来替代现在所用的照明装置则是很有希望的。
另外，人们正在热心地开发和研究使用了氮化物半导体的紫色半导体激光装置。因为与用于现有的CD、DVD等光盘、发出红色光、赤外光的半导体激光装置相比，紫色半导体激光装置能够使光盘上的光点直径变小，所以能够使光盘的记录密度提高。
现在已实用化了的紫色半导体激光装置采用了图9所示的隆起(ridge)结构。在该结构下，进行干蚀刻形成隆起101，通过调整隆起的宽度和隆起的深度进行横向模式控制。
但是，在该隆起结构中，因为有必要在隆起101上形成电极102，所以电极面积宽度受到限制。而且，因为是利用干蚀刻来形成隆起101，所以隆起深度出现了偏差。结果是，横向模式特性也就出现了偏差。由于存在这样的结构上和制造上的问题，所以尚未能以高合格率得到具有足够的功能、可靠性紫色半导体激光装置。
另一方面，在GaAs系半导体激光装置中已采用了图10所示的埋入型激光装置，而在GaN系半导体激光装置中尚未采用。这是因为很难以低损伤稳定地对GaN系半导体进行蚀刻之故。GaN系材料的一般加工方法是干蚀刻，但若在在电流狭窄层103形成开口部104之际利用干蚀刻，则会在它附近部分出现损伤，装置特性便恶化。而且，虽然一般情况下湿蚀刻技术是低损伤的蚀刻方法，但对GaN系材料而言是再现性良好的湿蚀刻技术尚未确立。除了上述的GaN系半导体加工技术是在GaN系半导体激光装置中尚未采用图10所示的埋入型激光装置的原因之外，GaN系半导体很难结晶成长，在电流狭窄层103形成开口部104之后，也很难让具有良好结晶性的包层106进行再成长，这也是在GaN系半导体激光装置中尚未采用图10所示的埋入型激光装置的原因之一。
然而，与隆起结构相比，从以下各个方面来看，埋入结构在性能和可靠性方面具有很多优点。在埋入结构下，能够高精度地控制对横向模式特性有影响、从InGaN活性层到电流狭窄层103的距离，还因为能够实现广阔的接触电极面积而能够减小串联电阻值等。
因此，有人提出了以下几个用以解决上述埋入结构中GaN系半导体所固有的问题的技术。
专利文献1中所记载的是，提高GaN系半导体的蚀刻选择比来使电流狭窄层的开口部的蚀刻再现性提高的技术。也就是说，在结晶性的包层上形成非晶质电流狭窄层之后，再利用使用了磷酸含有液的湿蚀刻对该电流狭窄层的一部分进行蚀刻，最后通过高温热处理使非晶质电流狭窄层结晶化。
根据该技术，在蚀刻非晶质的电流狭窄层之际，能够利用非晶质层和结晶层的蚀刻比很大这一特点，使底层的具有结晶性的包层作为蚀刻阻止膜，这样一来，便能对电流狭窄层的蚀刻加工进行很好的控制。
但是，在非晶质电流狭窄层上形成开口部之后，即使进行高温热处理来将该非晶质层结晶化，GaN系半导体的结晶成长也象上述那样很难进行，所以不能说通过高温热处理所得到的再结晶层一定质量很高。而且，即使在这样的低结晶性电流狭窄层上进一步形成再成长层，也难以得到结晶性良好的再成长层。
在专利文献2中记载的技术是这样的，在包层和电流狭窄层之间形成成为蚀刻阻挡层的再蒸发层，由此在不蚀刻是底层的包层的情况下在电流狭窄层形成开口部。这里，在电流狭窄层形成开口部之后，对露出在电流狭窄层的开口部的再蒸发层进行热处理使该再蒸发层蒸发，从而选择性地除去再蒸发层，选择再蒸发层的材料时要能够做到这一点。因为能够在MOCVD装置内进行使再蒸发层蒸发的工序，所以已露出的底层包层不会暴露到大气中，从而能够在维持着清洁表面的状态下，接着蒸发工序，形成再成长层，结果是能够得到结晶性良好的再成长层。
《专利文献1》特开2003-78215号公报
《专利文献2》特开平10-93199号公报
发明内容
—发明要解决的问题—
虽然利用专利文献2中所记载的技术能够谋求电流狭窄层的加工性、再成长层的结晶性提高，但尚不能得到高性能、高可靠性的GaN系半导体激光，且埋入结构的GaN系半导体激光也尚未被实用化，这是现状。
本案发明人着眼于该埋入结构是能够带来非常优良的性能这一点，研究了能够在良好的控制下形成电流狭窄层的开口部的方法，发现了以下方法。这样的方法在专利申请(特愿2005-253824)中有记载。
该方法是这样的，在GaN衬底上形成由包层夹着的活性层之后，再在包层上形成电流狭窄层，在在电流狭窄层上形成开口部之际，在保护GaN衬底的背面(V族面)不受蚀刻溶液破坏的状态下，用被称为光电化学蚀刻(PEC：Photoelectrochemical)的方法对电流狭窄层的表面(III族面)进行湿蚀刻。
这里，PEC蚀刻是这样的，将GaN衬底浸到电解液中，边从外部用紫外线照射被蚀刻对象(此时为电流狭窄层)边进行蚀刻。由于紫外线照射而在电流狭窄层表面产生空穴，在这些空穴的作用下电流狭窄层发生溶解反应，蚀刻就这样进行下去。
本案发明人发现：由于照射紫外线而产生的空穴具有移动到GaN系半导体的V族表面的性质，而导致III族面的蚀刻不进行这一现象。于是，认为：该现象是电流狭窄层(III族面)的蚀刻不稳定的原因，在保护GaN衬底的背面(V族面)不受蚀刻溶液破坏的状态下对电流狭窄层进行了蚀刻，结果是，能够进行稳定的蚀刻。
本案发明人，通过应用该蚀刻方法而稳定地得到了埋入结构的GaN系半导体激光装置，结果是，能够在一个良好的再现性下评价半导体激光装置的特性。
在这样的状况下对埋入结构的GaN系半导体激光装置的特性进行了评价，发现了：尽管结构相同，却有激光振荡的阈值电流大大地偏离了设计值这样的试样。
通常情况下，为确认所制作的试料的最终结构，经常用电子显微镜观察试样的剖面。图1(a)是用电子显微镜观察到的阈值电流大大地偏离了设计值的试样的剖面的照片。图1(b)是图1(a)的示意图。
由图1(b)可知，在p型GaN引导层1上形成有设置有开口部4的n型AlGaN电流狭窄层2，在其上又形成有p型GaN引导层3(注：该试样的结构是在包层和活性层之间设置有引导层)。
为了用电子显微镜观察这样的剖面结构，就要检测反射电子，观看结晶组成的不同所带来的对比度，检测2次电子就能够用对比度看到各层的导电性的不同。
本案发明人，在检测和图1(a)一样的区域的2次电子的时候，观察到了图1(c)所示那样的2次电子像，图1(d)是图1(c)的示意图。
对图1(a)、图1(b)和图1(c)、图1(d)加以比较，便知：组成的不同带来的边界(箭头A)和导电性的不同带来的边界(箭头B)有差别。这意味着：应该是p型导电性的GaN引导层3中与电流狭窄层2的开口部4的侧面相邻的区域，以一定的宽度变化为n型导电性或者高电阻层3。
出现这样的n型化现象的原因尚不清楚，但认为主要原因如下：在p型GaN引导层3再成长之际，从开口部4侧面开始的成长层容易取入n型杂质，或者容易产生起施主作用的缺陷。
为了进一步验证这一现象，针对变化为n型导电性的区域(以下称其为n型化区域)的宽度不同的试样，改变p型GaN引导层3的成长温度，测量所得到的试样的激光振荡阈值电流，得到了如图2的图表所示的结果。横轴表示p型GaN引导层3的成长温度，纵轴表示激光振荡阈值电流的大小。由图2的图表可知，阈值电流从成长温度超过1100℃的那个地方开始增加。
用电子显微镜观察了各个成长温度下形成的试样的反射电子像和2次电子像，测量了n型化区域的宽度。将这一测量结果描绘到图2所的图表的横轴(上侧)上，便知：阈值电流的增加和n型化区域的宽度有关。也就是说，明显地看到了：阈值电流有一个从n型化区域的宽度超过0.15μm的那个地方开始增加的倾向。
可以象下述那样来理解该现象。换句话说，如图3所示，来自p型AlGaN包层5的电流，在未出现n型化的p型GaN引导层3被狭窄，流入位于其下方的活性层(未示)，活性层由此发光，而得到很大的增益。另一方面，因为电流几乎不会从n型化区域6流入位于n型AlGaN电流狭窄层2下方的活性层，所以活性层起吸收层的作用。因为利用n型AlGaN电流狭窄层2和p型GaN引导层3的折射率之差进行光的横向封闭，所以光在产生吸收的区域以很高的比例分布着。因此可以认为激光振荡阈值电流增加了。
补充说明一下，若n型化区域的宽度增大，实际效果是电流导波宽度变窄，则该区域内的电阻成份变大。这也是电气特性恶化的原因。
因为普遍认为：这样的料想不到的n型化现象的出现原因很多，所以若不考虑n型化现象地去进行半导体激光的结构设计、工艺设计，阈值电流等电气特性就有可能出现预想不到的偏差，或者是阈值电流等电气特性有变动。
另一方面，改变一下观念，若充分地研究这样的n型化现象，做到：以一个良好的再现性控制n型化区域的宽度，则相反积极地利用n型化区域实现新的装置结构是很有希望的。
本发明正是介于上述想法而开发研究出来的，其目的在于：积极地利用n型化现象，提供具有稳定特性的埋入型自激振荡型氮化物半导体激光装置及其制造方法。
—用以解决问题的技术方案—
本发明所涉及的自激振荡型氮化物半导体激光装置，包括：由包层夹着的活性层、拥有用以使流向该活性层的电流狭窄的开口部的电流狭窄层，在电流狭窄层上形成有由添加了p型杂质的氮化物半导体形成的再成长层来将电流狭窄层的开口部覆盖起来。埋设在电流狭窄层的开口部的再成长层中与开口部侧面相邻具有一定宽度的区域，成为n型化区域。
根据所述结构，通过使与电流狭窄层的开口部侧面相邻的p型再成长层的一部分成为具有一定宽度的n型化区域，便能使埋设到开口部的再成长层中的电流导波宽度变窄。这一效果与将电流狭窄层的开口部的宽度变窄所带来的效果是一样的。这样一来，事先将开口部的宽度形成得较宽，在形成再成长层来将该开口部覆盖好，于是，既能维持再成长层的结晶性，又能通过与开口部侧面相邻自我整合地形成n型化区域，而得到实际效果是开口部的宽度变窄的电流狭窄结构。也就是说，通过控制n型化区域的宽度以便使等效的电流导波宽度小于或等于自激振荡所需要的宽度，便能实现具有稳定特性的自激振荡型氮化物半导体激光装置。
这里，最好是，再成长层中的n型化区域的宽度大于或等于0.25μm。这样一来，便能使n型化区域的电流狭窄效果充分地发挥出来。
补充说明一下，最好是，电流狭窄层由添加了n型杂质的氮化物半导体层构成。最好是，电流狭窄层的折射率小于再成长层的折射率。再成长层构成夹层的一部分也是可以的。
本发明所涉及的一种自激振荡型氮化物半导体激光装置的制造方法，该半导体激光装置包括：由包层夹着的活性层、拥有用以使流向该活性层的电流狭窄的开口部的电流狭窄层。该制造方法包括：在衬底上形成由包层夹着的活性层的工序，在包层上形成电流狭窄层的工序，对电流狭窄层的一部分进行蚀刻来形成用以使流向活性层的电流狭窄的开口部的工序，以及在电流狭窄层上形成有由添加了p型杂质的氮化物半导体形成的再成长层来将电流狭窄层的开口部覆盖起来的工序。埋设在电流狭窄层的开口部的再成长层中与开口部侧面相邻且具有一定宽度的区域被n型化。
这里，最好是，再成长层中的被n型化的区域的宽度大于或等于0.25μm。
—发明的效果—
根据本发明所涉及的自激振荡型氮化物半导体激光装置及其制造方法，通过使与电流狭窄层的开口部侧面相邻的p型再成长层的一部分成为具有一定宽度的n型化区域，实际效果就是使埋设到开口部的再成长层中的电流导波宽度变窄了，从而能实现具有稳定特性的自激振荡型氮化物半导体激光装置。
附图的简单说明
图1(a)到图1(d)是用以说明本发明所涉及的n型化现象的显微镜照片及其示意图。
图2是说明本发明所涉及的n型化现象的激光振荡阈值电流的图表。
图3是说明本发明所涉及的n型化现象的示意图。
图4是用以说明本发明所涉及的激光振荡的机理的图。
图5是示意地显示本发明第一个实施例所涉及的自激振荡型氮化物半导体激光装置的结构的剖面图。
图6(a)及图6(b)是示意地显示本发明第一个实施例所涉及的自激振荡型氮化物半导体激光装置的具体结构的剖面图。
图7(a)到图7(d)是示意地显示本发明第一个实施例所涉及的自激振荡型氮化物半导体激光装置的制造方法的工序剖面图。
图8(a)到图8(d)是示意地显示本发明第二个实施例所涉及的自激振荡型氮化物半导体激光装置的制造方法的工序剖面图。
图9是显示现有的具有隆起结构的氮化物半导体激光装置的结构的剖面图。
图10是显示现有的具有埋入结构的氮化物半导体激光装置的结构的剖面图。
具体实施方式
下面，参考附图说明本发明的实施例。在以下附图中，为了简化说明，用同一个符号来表示实质上具有相同功能的构成要素。补充说明一下，本发明并不限于以下实施例。
(第一个实施例)
本案发明人，将自激振荡型氮化物半导体激光装置看作是积极利用形成在埋入型电流狭窄结构中的n型化区域的装置。
紫色半导体激光，是非常适合用作下一代DVD等光盘的光源，但是，来自记录再生时光盘的返回光所造成的噪音很成问题，利用半导体激光的自激振荡现象是解决该噪音的一个对策，已为人所知。
半导体激光出现自激振荡的条件很多，在图3所示的具有埋入型电流狭窄结构的氮化物半导体激光装置中，就要求使电流狭窄层2的开口部的宽度小于或等于例如1μm。
但是，在电流狭窄层2形成开口部之后，再形成再成长层3而将开口部覆盖好。若该开口部的宽度变窄，开口部的纵横比就变大。结果是，很难以良好的结晶性形成埋设在那里的再成长层。
于是，本案发明人想到了：在埋入型电流狭窄层中，良好地控制n型化区域的形成，则能够在不损害再成长层的结晶性的情况下，实现自激振荡型氮化物半导体激光装置。
换句话说，事先将电流狭窄层的开口部的宽度形成得较宽，再形成p型再成长层来将该开口部覆盖好，来维持再成长层的结晶性，同时，使与开口部侧面相邻的再成长层的一部分成为具有一定宽度的n型化区域，实际效果是使开口部的宽度小于或等于自激振荡所需要的宽度，便能实现具有稳定特性的自激振荡型氮化物半导体激光装置。
这里，参考图4，说明自激振荡产生的机理。一般情况是，若某一定以上的电流I0(载流子)被注入，活性层7便对激光起增益作用(图中+区域)。但若电流在这个数值以下，活性层7便起吸收作用(图中-区域)。激光是否振荡取决于吸收、增益的大小，若增益大于吸收，激光便振荡。自激振荡是下述这样的一系列周期现象，i)激光开始振荡、ii)载流子由于激光振荡而消耗掉，吸收便大于增益，激光振荡停止、iii)由于电流注入而减少的载流子补偿上来，增益再次变得多于吸收，又产生激光振荡。为使自激振荡产生，和不是自激振荡的激光相比，有必要使活性层7的增益减少，为了使增益减少，又有必要使用电流狭窄层2的开口部(细缝)的宽度减小。
下面，参考图5，说明本发明第一个实施例中自激振荡型氮化物半导体激光装置的基本结构。
自激振荡型氮化物半导体激光装置10，是包括：由n型包层11和p型包层13夹着的活性层12以及具有用以使流向活性层12的电流狭窄的开口部的电流狭窄层14的埋入结构。在该埋入结构中，在电流狭窄层14上形成有由添加了p型杂质的氮化物半导体形成的再成长层15来将电流狭窄层14的开口部覆盖起来。
这里，埋设在电流狭窄层14的开口部的再成长层15中与开口部侧面相邻且具有一定宽度W的区域，成为具有n型导电性的区域，亦即n型化区域15a。实际效果是电流狭窄层14的开口部窄了一个n型化区域15a的宽度(单侧)。换句话说，实际效果是再成长层15的电流导波宽度15b变窄。通过控制n型化区域15a的宽度而使该电流导波宽度15b成为自激振荡所需要的宽度例如1μm以下，便能得到自激振荡型氮化物半导体激光装置10。
补充说明一下，通过控制再成长层15的成长条件，例如：成长温度、成长速度、V/III比等条件，便能以一个很好的再现性形成具有一定宽度的n型化区域15a。
不过，若n型化区域15a的宽度W(单侧)小于0.25μm，则来自活性层的增益一般是变得比吸收大，而难以发生自激振荡。因此，最好是，使n型化区域15a的宽度W大于或等于0.25μm。
补充说明一下，一般情况是再成长层15构成p型包层的一部分，但并不限于此，可根据半导体激光装置10的特性使它具有很多功能(例如引导层)。
再成长层15的材料，并没有特别的限定，通过使用横向上成长速度较大的氮化物半导体(例如GaN)便很容易形成具有一个大的宽度W的n型化区域15a。
在该发明中，电流狭窄层14的材料并没有特别的限定，为了能有效地发挥电流狭窄的效果，最好是，使电流狭窄层14由掺杂了N型杂质的氮化物半导体层构成。这是因为通过在N型电流狭窄层和P型再成长层形成PN结，便能提高电流狭窄的效果之故。
为提高光的封闭效果，最好是，使电流狭窄层14的折射率小于再成长层15的折射率。
接着，参考图6(a)、图6(b)说明本发明所涉及的自激振荡型氮化物半导体激光装置20的具体结构之一例。图6(a)是自激振荡型氮化物半导体激光装置20的剖面图，图6(b)是将图6(a)中的电流狭窄结构部分放大后的剖面图。
在2英寸GaN衬底21上，依次形成有：n-GaN层22、n-Al0.06Ga0.94N包层23、n-GaN引导层24、InGaN MQW活性层25、p-Al0.15Ga0.85N过流量控制层26、p-GaN引导层27、n-Al0.15Ga0.85N电流狭窄层28。
n-Al0.15Ga0.85N电流狭窄层28上形成有开口部，从该开口部露出的p-GaN引导层27上及n-Al0.15Ga0.85N电流狭窄层28上，p-GaN引导层29(添加了镁)、p-AlGaN包层30、p-GaN接触层31再成长。而且，在p-GaN接触层31上形成有p型电极32，在GaN衬底21的未形成成长层的面上形成有n型电极33。
如图6(b)所示，埋设在电流狭窄层28的开口部的再成长层(p-GaN引导层)29中与开口部侧面相邻且具有一定宽度的区域成为n型化区域29a。于是，电流变窄到p-GaN引导层29的电流引导宽度29b，流入MQW活性层25，放射出波长405nm的光。此时，通过形成n型化区域29a而使该电流导波宽度29b成为自激振荡所需要的宽度例如1μm以下，便能够使氮化物半导体激光装置20自激振荡。例如在使开口部的宽度形成为1.5μm那么大的情况下，只要在n型化区域29a的宽度(单侧)成为大于或等于0.25μm的成长条件下形成再成长层(p-GaN引导层)29即可。此时，因为开口部形成为较大的宽度1.5μm，所以能够以良好的结晶性形成再成长层(p-GaN引导层)29。
接着，参考图7(a)到图7(d)所示的工序剖面图，说明本发明的自激振荡型氮化物半导体激光装置的制造方法。
首先，如图7(a)所示，在2英寸GaN衬底21上，依次形成：n-GaN层22、n-Al0.06Ga0.94N包层23、n-GaN引导层24、InGaN MQW活性层25、p-Al0.15Ga0.85N过流量控制层26、p-GaN引导层27、n-Al0.15Ga0.85N电流狭窄层28。
接着，如图7(b)所示，通过蚀刻除去n-Al0.15Ga0.85N电流狭窄层28的一部分。这里，通过使用上述PEC蚀刻，不除去底层的p-GaN引导层27，便能进行稳定的蚀刻。补充说明一下，此时，在GaN衬底21的底面将氧化膜等保护膜(未示)形成好。
接着，如图7(c)所示，让p-GaN引导层29、p-AlGaN包层30、p-GaN接触层31在n-Al0.15Ga0.85N电流狭窄层28上再成长。这里，是边添加p型杂质(例如镁)边进行p-GaN引导层29的再成长。
最后，如图7(d)所示，在氮气气氛、780℃的温度下进行20分钟的活性化退火处理，使p型层更加低电阻化。之后，再在p型接触层31上形成p型电极32。最好是使用含镍或者钯的多层膜作p型电极32。接着，对GaN衬底21的V族面一侧进行研磨，将GaN衬底21薄膜化之后，再在已研磨的面上形成n型电极33。最好是使用含钛或者钒的多层膜作n型电极33。
(第二个实施例)
第一个实施例中说明的是以自激振荡型氮化物半导体激光装置作为积极利用n型化区域的装置的情况。在该实施例中，说明积极利用n型化区域这一做法在其它装置的应用。
图8(a)到图8(d)是显示本发明第二个实施例中的氮化物半导体激光装置的制造方法的工序剖面图。
首先，如图8(a)所示，利用第一次成长在2英寸GaN衬底41上，依次形成：n-GaN层42、n-Al0.06Ga0.94N包层43、n-GaN引导层44、InGaN MQW活性层45、p-Al0.15Ga0.85N过流量控制层46、p-GaN引导层47、p-AlGaN包层48。
接着，如图8(b)所示，对p-AlGaN包层48和p-GaN引导层47进行部分蚀刻。补充说明一下，在不蚀刻p-GaN引导层47下的p-Al0.15Ga0.85N过流量控制层46就很难完全除去p-GaN引导层47的情况下，可以让p-GaN引导层47的一部分残留下来。
接着，如图8(c)所示，利用第2次成长，边掺杂镁边在p-Al0.15Ga0.85N过流量控制层46及p-AlGaN包层48上形成AlGaN层(再成长层)49及p-GaN接触层50。
此时，通过在朝着促进横向成长的条件下进行成长，在p-GaN引导层47及p-AlGaN包层48的侧面形成显示n型导电性的n型化区域49a。尽管成长条件不同n型化区域49a的宽度不同，但一般情况下n型化区域49a的宽度在几μm左右。补充说明一下，AlGaN层49中n型化区域49a以外的区域49b显示p型导电性。
最后，如图8(d)所示，留下p-Al0.15Ga0.85N过流量控制层46上的n型化区域49a，通过干蚀刻除去AlGaN层49b之后，再在p-GaN接触层50上形成p型电极51。之后，通过研磨将2英寸GaN衬底41薄膜化，形成n型电极52，便形成了氮化物半导体激光装置60。
在图8(d)所示的氮化物半导体激光装置60中，n型化区域49a起电流阻挡层的作用。电流从p型电极51在p-GaN接触层50、p-AlGaN包层48、p-GaN引导层47导波，从MQW活性层45射出波长405nm的光。补充说明一下，平行于活性层45方向的光封闭，用n型化区域(AlGaN层)49a与p-GaN引导层47及p-AlGaN包层48的折射率之差进行。
因为这样结构的氮化物半导体激光装置60对电流导波部及光的主要分布区域不进行蚀刻加工，所以能够抑制特性由于蚀刻损伤而恶化。
以上说明的是本发明的最佳实施例，这样的叙述不是限定事项，当然可以有各种各样的改变。例如，在上述实施例中，为使自激振荡发生，最好是使n型化区域的宽度(单侧)大于或等于0.25μm。但在一开始电流狭窄层的开口宽度(细缝宽度)就开得较窄的情况下，只要是在能够发挥出电流狭窄的效果的范围之内，即使将n型化区域的宽度(单侧)设定为小于或等于0.25μm，也能达成本发明的目的。
在上述说明中，用“n型化”来表示p型再成长层的一部分成为n型导电性，但即使p型再成长层的一部分成为高电阻区域，却能发挥实质的使电流狭窄化的作用，当收到和“n型化”一样的效果的时候，它是包括在本发明的“n型化”这一概念中的。
—实用性—
根据本发明，能够提供具有稳定特性的埋入型自激振荡型氮化物半导体激光装置及其制造方法。

Claims (7)

1.一种自激振荡型氮化物半导体激光装置，包括：由包层夹着的活性层和拥有用以使流向该活性层的电流狭窄化的开口部的电流狭窄层，其特征在于：
在所述电流狭窄层上形成有由添加了p型杂质的氮化物半导体形成的再成长层，来将所述电流狭窄层的开口部覆盖好，
埋设在所述电流狭窄层的开口部的所述再成长层中与所述开口部侧面相邻且具有一定宽度的区域，成为n型化区域。
2.根据权利要求1所述的自激振荡型氮化物半导体激光装置，其特征在于：
所述再成长层中的n型化区域的宽度大于或等于0.25μm。
3.根据权利要求1所述的自激振荡型氮化物半导体激光装置，其特征在于：
所述电流狭窄层由添加了n型杂质的氮化物半导体层构成。
4.根据权利要求1所述的自激振荡型氮化物半导体激光装置，其特征在于：
所述电流狭窄层的折射率比所述再成长层的折射率小。
5.根据权利要求1所述的自激振荡型氮化物半导体激光装置，其特征在于：
所述再成长层构成所述包层的一部分。
6.一种自激振荡型氮化物半导体激光装置的制造方法，该装置包括：由包层夹着的活性层和拥有用以使流向该活性层的电流狭窄化的开口部的电流狭窄层，其特征在于：
该制造方法包括：
在衬底上形成由包层夹着的活性层的工序，
在所述包层上形成电流狭窄层的工序，
对所述电流狭窄层的一部分进行蚀刻来形成用以使流向所述活性层的电流狭窄的开口部的工序，以及
在所述电流狭窄层上形成有由添加了p型杂质的氮化物半导体形成的再成长层，来将所述电流狭窄层的开口部覆盖起来的工序；
埋设在所述电流狭窄层的开口部的所述再成长层中与所述开口部侧面相邻且具有一定宽度的区域被n型化。
7.根据权利要求6所述的自激振荡型氮化物半导体激光装置的制造方法，其特征在于：
所述再成长层中被n型化的区域的宽度大于或等于0.25μm。
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