JP2004048079A

JP2004048079A - Semiconductor laser

Info

Publication number: JP2004048079A
Application number: JP2003372975A
Authority: JP
Inventors: Takeharu Asano; 浅野　竹春; Satoru Kijima; 喜嶋　悟; Takeshi Tojo; 東條　剛; Tomokimi Hino; 日野　智公; Shiro Uchida; 内田　史朗
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser employing a nitride based III-V compound semiconductor in which a high output can be ensured easily. <P>SOLUTION: Between a p-side contact layer 43 and a p-side electrode 52, a high-resistance layer 64 is provided in correspondence with the region of an active layer 30 except for the opposite ends thereof in the direction A of a resonator. The opposite ends of the active layer 30 in the direction A of the resonator are current non-injection regions and the part of the active layer 30 corresponding to the p-side contact layer 43 in the region except for the opposite ends in the direction A of the resonator is the current injection region. Consequently, non-emission recombination is prevented effectively on the end faces 1a and 1b of the resonator and in the vicinity thereof, a temperature rise is suppressed on the end faces 1a and 1b of the resonator and in the vicinity thereof, and COD is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

　本発明は、３Ｂ族元素のうちの少なくとも１種と５Ｂ族元素のうちの少なくとも窒素（Ｎ）とを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体レーザに関する。 The present invention relates to a semiconductor laser using a nitride III-V compound semiconductor containing at least one of the group 3B elements and at least nitrogen (N) of the group 5B element.

　近年、光ディスク装置や光磁気ディスク装置などにおいては、記録・再生の高密度化または高解像度化の要求が高まっており、それを実現するために、青色波長帯域ないし紫外領域の短波長域で発光可能な半導体レーザ（laser diode ；ＬＤ）の研究開発が盛んに行われている。このような短波長域で発光可能な半導体レーザを構成するのに適した材料としては、ＧａＮ，ＡｌＧａＮ混晶あるいはＧａＩｎＮ混晶に代表される窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体が知られている。この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体レーザにより書き換え可能なディスクの記録・再生を実現するためには、少なくとも３０ｍＷ程度の大きな光出力が必要とされる。 In recent years, in optical disk devices and magneto-optical disk devices, there has been an increasing demand for higher recording / reproducing densities or higher resolutions. To achieve this, light emission in a blue wavelength band or a short wavelength region in the ultraviolet region is required. Research and development of possible semiconductor lasers (laser diodes; LDs) are being actively conducted. As a material suitable for forming a semiconductor laser capable of emitting light in such a short wavelength region, a nitride III-V compound semiconductor represented by GaN, AlGaN mixed crystal or GaInN mixed crystal is known. . In order to realize recording / reproducing of a rewritable disk by a semiconductor laser using a nitride III-V compound semiconductor, a large optical output of at least about 30 mW is required.

　しかしながら、この種の半導体レーザでは、共振器方向において対向する一対の端面近傍において光学損傷（Catastrophic Optical Damage ；ＣＯＤ）が生じてしまい、高出力化が難しいという問題があった。このＣＯＤは、高密度の界面準位が存在する端面近傍において電子と正孔との非発光再結合が内部よりも多く発生し、キャリア密度が減少してしまい、端面近傍で光が吸収され温度が上昇すると共に、これによりバンドギャップが減少して光吸収が生じ更に温度が上昇するといった連鎖的な一連の現象により発生することが知られている。 However, this type of semiconductor laser has a problem in that optical damage (Catastrophic Optical Damage; COD) occurs near the pair of end faces facing each other in the cavity direction, and it is difficult to increase the output. In the COD, non-radiative recombination of electrons and holes occurs more in the vicinity of the end face where a high-density interface state exists than in the inside, and the carrier density decreases. It is known that this is caused by a series of phenomena such as a rise in temperature, a decrease in band gap, light absorption, and a further rise in temperature.

　なお、上述した問題を解決する手段の１つとして、活性層に電流を供給するオーミック電極の共振器方向の長さを共振器の長さよりも短くした窒化ガリウム系半導体レーザ素子が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この半導体レーザ素子では、作製工程が複雑になるという問題があった。
特開平１１−３４０５７３号公報 As one of means for solving the above problem, a gallium nitride based semiconductor laser device has been proposed in which the length of the ohmic electrode for supplying current to the active layer in the resonator direction is shorter than the length of the resonator. (See Patent Document 1). However, this semiconductor laser device has a problem that the manufacturing process is complicated.
JP-A-11-340573

　本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、容易に高出力化を図ることができる窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体レーザを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a semiconductor laser using a nitride-based III-V compound semiconductor that can easily achieve high output.

　本発明による半導体レーザは、３Ｂ族元素のうちの少なくとも１種と５Ｂ族元素のうちの少なくとも窒素（Ｎ）とを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体よりそれぞれなるｎ型半導体層，活性層およびｐ型半導体層が順次積層されると共に、前記ｎ型半導体層に対してｎ側電極がオーミック接触され、前記ｐ型半導体層に対してｐ側電極がオーミック接触されたものであって、前記ｐ型半導体層は、前記活性層の共振器方向における少なくとも一方の端部を除く領域に対応して設けられ、前記ｐ側電極とオーミック接触するｐ側コンタクト層と、前記ｐ側コンタクト層と前記ｐ側電極との間に、前記ｐ側コンタクト層に接し、かつ前記活性層の領域全体に対応するように設けられた下地層とを有し、前記活性層の共振器方向における少なくとも一方の端部は、前記ｐ側電極と前記下地層との間に絶縁層または高抵抗層とが介在することにより電流不注入領域となっており、かつ、前記絶縁層または高抵抗層の積層方向の厚みが前記ｐ側コンタクト層よりも薄く形成され、前記ｐ側電極の表面に、端部近傍が前記ｐ側コンタクト層に対応する領域よりも低い段差を有するように構成したものである。 A semiconductor laser according to the present invention includes an n-type semiconductor layer and an active layer each composed of a nitride III-V compound semiconductor containing at least one of the group 3B elements and at least nitrogen (N) of the group 5B element. And the p-type semiconductor layer is sequentially laminated, the n-side electrode is in ohmic contact with the n-type semiconductor layer, and the p-side electrode is in ohmic contact with the p-type semiconductor layer, The p-type semiconductor layer is provided corresponding to a region excluding at least one end of the active layer in the resonator direction, and has a p-side contact layer in ohmic contact with the p-side electrode; an underlayer provided between the p-side electrode and the p-side contact layer so as to correspond to the entire region of the active layer; One end portion is a current non-injection region due to an insulating layer or a high-resistance layer interposed between the p-side electrode and the base layer. The thickness in the stacking direction is smaller than the p-side contact layer, and the surface of the p-side electrode is configured such that the vicinity of the end has a lower step than the region corresponding to the p-side contact layer. .

　本発明による半導体レーザでは、電流不注入領域として、ｐ側電極と下地層（ｐ側クラッド層）との間の共振器方向における少なくとも一方の端部に絶縁層または高抵抗層からなる電流不注入領域を有することから、動作中における端部近傍での温度上昇が抑制される。また、絶縁層または高抵抗層の積層方向の厚みが前記ｐ側コンタクト層よりも薄くなっており、ｐ側電極の表面に段差が形成されている。すなわち、ｐ側電極の端部近傍がｐ側コンタクト層に対応する領域よりも低くなっており、そのため、実装時において反転し、サブマウントに半田付けする際に、余った半田が端面にはみ出し、活性層に至る虞がなくなる。 In the semiconductor laser according to the present invention, as a current non-injection region, at least one end in the resonator direction between the p-side electrode and the base layer (p-side cladding layer) is formed of an insulating layer or a high-resistance layer. The presence of the region suppresses a temperature rise near the end during operation. Further, the thickness of the insulating layer or the high resistance layer in the laminating direction is smaller than that of the p-side contact layer, and a step is formed on the surface of the p-side electrode. That is, the vicinity of the end of the p-side electrode is lower than the region corresponding to the p-side contact layer. Therefore, when mounting is reversed, when soldering to the submount, excess solder protrudes to the end face, There is no danger of reaching the active layer.

　本発明の半導体レーザによれば、ｐ側電極と下地層（ｐ側クラッド層）との間の共振器方向における少なくとも一方の端部に絶縁層または高抵抗層からなる電流不注入領域を設けると共に、絶縁層または高抵抗層の積層方向の厚みをｐ側コンタクト層よりも薄くしてｐ側電極の表面に段差を設けるようにしたので、動作中における端部近傍での温度上昇が抑制され、端部におけるＣＯＤの発生を防ぐことができると共に、容易に高出力化を図ることが可能となる。加えて、サブマウントに実装する際に、余った半田が端面にはみ出して活性層に至る虞がなくなるので、実装作業を円滑に行うことができる。 According to the semiconductor laser of the present invention, a current non-injection region made of an insulating layer or a high-resistance layer is provided at at least one end in the resonator direction between the p-side electrode and the underlying layer (p-side cladding layer). Since the thickness of the insulating layer or the high-resistance layer in the stacking direction is made thinner than the p-side contact layer so as to provide a step on the surface of the p-side electrode, a temperature rise near the end portion during operation is suppressed, It is possible to prevent the occurrence of COD at the end portion, and to easily increase the output. In addition, at the time of mounting on the submount, there is no possibility that the surplus solder protrudes to the end face and reaches the active layer, so that the mounting operation can be performed smoothly.

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［第１の実施の形態］
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザ１の構成を表すものである。この半導体レーザ１は、基板１１の一面側に、基板１１側から順に積層されたｎ型半導体層２０，活性層３０およびｐ型半導体層４０を有している。基板１１は、例えば、積層方向における厚さ（以下、単に厚さという。）が８０μｍ程度のサファイア（α−Ａｌ₂Ｏ₃）により構成されており、ｎ型半導体層２０，活性層３０およびｐ型半導体層４０などは基板１１のｃ面に形成されている。ｎ型半導体層２０，活性層３０およびｐ型半導体層４０は、短周期型周期律表における３Ｂ族元素のうちの少なくとも１種と短周期型周期律表における５Ｂ族元素のうちの少なくとも窒素とを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体によりそれぞれ構成されている。 [First Embodiment]
FIG. 1 shows a configuration of a semiconductor laser 1 according to a first embodiment of the present invention. The semiconductor laser 1 has an n-type semiconductor layer 20, an active layer 30, and a p-type semiconductor layer 40 laminated on one surface of a substrate 11 in this order from the substrate 11 side. The substrate 11 is made of, for example, sapphire (α-Al ₂ O ₃ ) having a thickness in the stacking direction (hereinafter, simply referred to as a thickness) of about 80 μm, and includes an n-type semiconductor layer 20, an active layer 30, and a p-type semiconductor layer. The type semiconductor layer 40 and the like are formed on the c-plane of the substrate 11. The n-type semiconductor layer 20, the active layer 30, and the p-type semiconductor layer 40 are at least one of Group 3B elements in the short-periodic table and at least nitrogen of the Group 5B elements in the short-periodic table. , Respectively.

　ｎ型半導体層２０は、例えば、基板１１の側から順に積層されたｎ側コンタクト層２１，ｎ型クラッド層２２およびｎ型ガイド層２３を有している。ｎ側コンタクト層２１は、例えば、厚さが３μｍであり、ｎ型不純物としてケイ素（Ｓｉ）を添加したｎ型ＧａＮにより構成されている。ｎ型クラッド層２２は、例えば、厚さが１μｍであり、ｎ型不純物としてケイ素を添加したｎ型ＡｌＧａＮ混晶により構成されている。ｎ型ガイド層２３は、例えば、厚さが０．１μｍであり、ｎ型不純物としてケイ素を添加したｎ型ＧａＮにより構成されている。 The n-type semiconductor layer 20 has, for example, an n-side contact layer 21, an n-type cladding layer 22, and an n-type guide layer 23 that are sequentially stacked from the substrate 11 side. The n-side contact layer 21 has a thickness of, for example, 3 μm, and is made of n-type GaN to which silicon (Si) is added as an n-type impurity. The n-type cladding layer 22 has a thickness of, for example, 1 μm, and is made of an n-type AlGaN mixed crystal to which silicon is added as an n-type impurity. The n-type guide layer 23 has a thickness of, for example, 0.1 μm, and is made of n-type GaN to which silicon is added as an n-type impurity.

　活性層３０は、例えば、厚さが３０ｎｍであり、組成の異なるＧａ_xＩｎ_1-xＮ（但し、ｘ≧０）混晶層を積層した多重量子井戸構造を有している。 The active layer 30 has, for example, a thickness of 30 nm and has a multiple quantum well structure in which Ga _x In ₁ -xN (where x ≧ 0) mixed crystal layers having different compositions are stacked.

　ｐ型半導体層４０は、例えば、活性層３０の側から順に積層されたｐ型ガイド層４１，ｐ型クラッド層４２およびｐ側コンタクト層４３を有している。ｐ型ガイド層４１は、例えば、厚さが０．１μｍであり、ｐ型不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）を添加したｐ型ＧａＮにより構成されている。ｐ型クラッド層４２は、例えば、厚さが０．８μｍであり、ｐ型不純物としてマグネシウムを添加したｐ型ＡｌＧａＮ混晶により構成されている。ｐ側コンタクト層４３は、例えば、厚さが０．５μｍであり、ｐ型不純物としてマグネシウムを添加したｐ型ＧａＮにより構成されている。なお、ｐ型クラッド層４２の一部およびｐ側コンタクト層４３は、共振器方向Ａに延長された細い帯状とされており、電流狭窄を行うようになっている。 The p-type semiconductor layer 40 includes, for example, a p-type guide layer 41, a p-type cladding layer 42, and a p-side contact layer 43 that are sequentially stacked from the active layer 30 side. The p-type guide layer 41 has a thickness of, for example, 0.1 μm, and is made of p-type GaN to which magnesium (Mg) is added as a p-type impurity. The p-type cladding layer 42 has a thickness of, for example, 0.8 μm, and is made of a p-type AlGaN mixed crystal to which magnesium is added as a p-type impurity. The p-side contact layer 43 has, for example, a thickness of 0.5 μm and is made of p-type GaN to which magnesium is added as a p-type impurity. Note that a part of the p-type cladding layer 42 and the p-side contact layer 43 are formed in a narrow band shape extending in the resonator direction A, and perform current confinement.

　また、ｐ側コンタクト層４３は、共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部、例えば両端部を除く他の領域に対応して設けられている。これにより、活性層３０の共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部は電流不注入領域となっており、発光部として機能する電流注入領域は共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部を除く他の領域においてｐ側コンタクト層４３に対応した部分となっている。なお、ここで電流不注入領域とは、電流が全く流れない領域を意味するのではなく、積極的に電流を注入しない領域を意味している。電流不注入領域の共振器方向Ａにおける幅は、１００μｍ以内とされることが好ましい。それよりも大きいと、ｐ側コンタクト層４３と後述するｐ側電極５２との接触部分が少なくなってしまい、駆動電圧が上昇すると共に、ｐ側電極５２からｐ側コンタクト層４３へ均一に電流が注入されず閾値電流が大きくなるからである。また、電流不注入領域の共振器方向Ａにおける幅は、１０μｍ〜５０μｍの範囲内であればより好ましい。この範囲内であれば、半導体レーザ１の動作特性がより安定するからである。 The p-side contact layer 43 is provided corresponding to at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A, for example, a region other than both ends. As a result, at least one end in the resonator direction A of the active layer 30 is a current non-injection region, and the current injection region functioning as a light emitting unit is other than at least one end in the resonator direction A. The region corresponds to the p-side contact layer 43. Here, the current non-injection region does not mean a region in which no current flows, but a region in which no current is actively injected. It is preferable that the width of the current non-injection region in the resonator direction A be within 100 μm. If it is larger than that, the contact portion between the p-side contact layer 43 and a p-side electrode 52 described later decreases, so that the drive voltage increases and a current is uniformly supplied from the p-side electrode 52 to the p-side contact layer 43. This is because the threshold current increases without being injected. More preferably, the width of the current non-injection region in the resonator direction A is in the range of 10 μm to 50 μm. This is because the operating characteristics of the semiconductor laser 1 are more stable within this range.

　なお、この半導体レーザ１では、共振器方向Ａに対して垂直な方向におけるｎ側コンタクト層２１の幅が、他のｎ型クラッド層２２，ｎ型ガイド層２３，活性層３０およびｐ型半導体層４０よりも広くなっており、ｎ側コンタクト層２１の一部にｎ型クラッド層２２，ｎ型ガイド層２３，活性層３０およびｐ型半導体層４０が積層されている。 In the semiconductor laser 1, the width of the n-side contact layer 21 in the direction perpendicular to the cavity direction A is different from that of the other n-type cladding layer 22, n-type guide layer 23, active layer 30, and p-type semiconductor layer. The n-type cladding layer 22, the n-type guide layer 23, the active layer 30, and the p-type semiconductor layer 40 are laminated on a part of the n-side contact layer 21.

　ｎ側コンタクト層２１の表面およびｐ型半導体層４０の表面には、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）よりなる絶縁膜１２が形成されている。この絶縁膜１２にはｎ側コンタクト層２１およびｐ側コンタクト層４３に対応して開口がそれぞれ設けられており、ｎ側コンタクト層２１およびｐ側コンタクト層４３の上には、これらの開口に対応してｎ側電極５１およびｐ側電極５２がそれぞれ形成されている。ｎ側電極５１は、例えばチタン（Ｔｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）を順次積層して熱処理により合金化した構造を有しており、ｎ側コンタクト層２１とオーミック接触している。ｐ側電極５２は、例えばパラジウム（Ｐｄ），白金　（Ｐｔ）および金（Ａｕ）が順次積層された構造を有しており、ｐ側コンタクト層４３とオーミック接触している。なお、ｐ側コンタクト層４３は、絶縁膜１２の開口を介して全面が露出されており、ｐ側電極５２と全面においてオーミック接触している。 An insulating film 12 made of, for example, silicon dioxide (SiO ₂ ) is formed on the surface of the n-side contact layer 21 and the surface of the p-type semiconductor layer 40. The insulating film 12 is provided with openings corresponding to the n-side contact layer 21 and the p-side contact layer 43, respectively. The openings corresponding to these openings are provided on the n-side contact layer 21 and the p-side contact layer 43. Thus, an n-side electrode 51 and a p-side electrode 52 are respectively formed. The n-side electrode 51 has a structure in which, for example, titanium (Ti) and aluminum (Al) are sequentially laminated and alloyed by heat treatment, and is in ohmic contact with the n-side contact layer 21. The p-side electrode 52 has a structure in which, for example, palladium (Pd), platinum (Pt), and gold (Au) are sequentially stacked, and is in ohmic contact with the p-side contact layer 43. Note that the entire surface of the p-side contact layer 43 is exposed via the opening of the insulating film 12 and is in ohmic contact with the entire surface of the p-side electrode 52.

　また、この半導体レーザ１では、共振器方向Ａにおいて活性層３０に対応して対向する一対の側面が共振器端面１ａ，１ｂとなっており、一対の共振器端面１ａ，１ｂには図示しない一対の反射鏡膜がそれぞれ形成されている。これら一対の反射鏡膜のうち一方は低反射率となるように、他方は高反射率となるように反射率がそれぞれ調整されている。これにより、活性層３０において発生した光は一対の反射鏡膜の間を往復して増幅され、低反射率の反射鏡膜からレーザビームとして出射するようになっている。なお、ｐ側コンタクト層４３が共振器方向Ａにおける活性層３０の一方の端部を除く他の領域に対応して設けられており、この一方の端部のみを電流不注入領域とする場合には、この電流不注入領域とされた端部側を低反射率の反射鏡膜とすることが好ましい。 In the semiconductor laser 1, a pair of side faces facing the active layer 30 in the resonator direction A are resonator end faces 1a and 1b, and a pair of not shown paired resonator end faces 1a and 1b are provided. Are formed respectively. The reflectance is adjusted so that one of the pair of reflecting mirror films has a low reflectance and the other has a high reflectance. Thus, the light generated in the active layer 30 reciprocates between the pair of reflecting mirror films and is amplified, and is emitted as a laser beam from the reflecting mirror film having a low reflectance. Note that the p-side contact layer 43 is provided corresponding to the other region except one end of the active layer 30 in the resonator direction A, and only one end is used as a current non-injection region. It is preferable that the end portion side of the current non-injection region be a reflecting mirror film having a low reflectance.

　このような構成を有する半導体レーザ１は、次のようにして製造することができる。なお、ここでは複数の半導体レーザ１を製造する場合を例に挙げて説明する。半導体 The semiconductor laser 1 having such a configuration can be manufactured as follows. Here, a case where a plurality of semiconductor lasers 1 are manufactured will be described as an example.

　図２および図３は、その製造工程を１つの半導体レーザ形成領域について表すものである。なお、図２（Ａ），（Ｂ）および図３（Ａ）は共振器方向Ａに対して垂直方向の断面構造を表し、図３（Ｂ）は共振器方向Ａにそってｐ側コンタクト層４３を含むように切断した断面構造を表している。まず、例えば、複数の半導体レーザ形成領域を有すると共に、厚さ４００μｍ程度のサファイアよりなる基板１１を用意する。次いで、この基板１１の例えばｃ面に、図２（Ａ）に示したように、例えばＭＯＣＶＤ法により、ｎ型ＧａＮよりなるｎ側コンタクト層２１，ｎ型ＡｌＧａＮ混晶よりなるｎ型クラッド層２２，ｎ型ＧａＮよりなるｎ型ガイド層２３，ＧａＩｎＮ混晶よりなる活性層３０、ｐ型ＧａＮよりなるｐ型ガイド層４１，ｐ型ＡｌＧａＮ混晶よりなるｐ型クラッド層４２およびｐ型ＧａＮよりなるｐ側コンタクト層４３を順次成長させる。 FIGS. 2 and 3 show the manufacturing process for one semiconductor laser formation region. 2 (A), 2 (B) and 3 (A) show a cross-sectional structure in a direction perpendicular to the resonator direction A. FIG. 3 (B) shows a p-side contact layer along the resonator direction A. 43 shows a cross-sectional structure cut to include 43. First, for example, a substrate 11 having a plurality of semiconductor laser forming regions and made of sapphire having a thickness of about 400 μm is prepared. Next, as shown in FIG. 2A, an n-side contact layer 21 of n-type GaN and an n-type cladding layer 22 of n-type AlGaN mixed crystal are formed on the c-plane of the substrate 11 by, for example, MOCVD. , An n-type guide layer 23 of n-type GaN, an active layer 30 of GaInN mixed crystal, a p-type guide layer 41 of p-type GaN, a p-type cladding layer 42 of p-type AlGaN mixed crystal, and a p-type GaN The p-side contact layer 43 is sequentially grown.

　なお、ＭＯＣＶＤを行う際、ガリウムの原料ガスとしては例えばトリメチルガリウム（（ＣＨ₃）₃Ｇａ）、アルミニウムの原料ガスとしては例えばトリメチルアルミニウム（（ＣＨ₃）₃Ａｌ）、インジウムの原料ガスとしては例えばトリメチルインジウム（（ＣＨ₃）₃Ｉｎ）、窒素の原料ガスとしては例えばアンモニア（ＮＨ₃）をそれぞれ用いる。また、ケイ素の原料ガスとしては例えばモノシラン（ＳｉＨ₄）を用い、マグネシウムの原料ガスとしては例えばビス＝シクロペンタジエニルマグネシウム（（Ｃ₅Ｈ₅）₂Ｍｇ）を用いる。 When MOCVD is performed, for example, a source gas of gallium is trimethylgallium ((CH ₃ ) ₃ Ga), a source gas of aluminum is, for example, trimethyl aluminum ((CH ₃ ) ₃ Al), and a source gas of indium is, for example. For example, ammonia (NH ₃ ) is used as a source gas for trimethylindium ((CH ₃ ) ₃ In) and nitrogen, respectively. For example, monosilane (SiH ₄ ) is used as a silicon source gas, and bis = cyclopentadienyl magnesium ((C ₅ H ₅ ) ₂ Mg) is used as a magnesium source gas.

　ｐ側コンタクト層４３を成長させたのち、例えば、蒸着法を用いてｐ側コンタクト層４３の上に二酸化ケイ素よりなる図示しないストライプ状のマスクを形成する。続いて、図２（Ｂ）に示したように、このマスクを利用してｐ側コンタクト層４３およびｐ型クラッド層４２の一部をＲＩＥ（Reactive Ion Etching）などにより選択的にエッチングし、ｐ型クラッド層４２の上部およびｐ側コンタクト層４３を細い帯状とする。そののち、マスクを除去する。 After growing the p-side contact layer 43, a not-shown striped mask made of silicon dioxide is formed on the p-side contact layer 43 by using, for example, an evaporation method. Subsequently, as shown in FIG. 2B, a part of the p-side contact layer 43 and a part of the p-type cladding layer 42 are selectively etched by RIE (Reactive Ion Etching) or the like using this mask, and The upper part of the mold cladding layer 42 and the p-side contact layer 43 are formed in a narrow band shape. After that, the mask is removed.

　次いで、例えば、蒸着法を用いてｐ側コンタクト層４３およびｐ型クラッド層４２の上に二酸化ケイ素よりなる図示しないマスクを選択的に形成する。続いて、図３（Ａ）に示したように、このマスクを利用してｐ型クラッド層４２，ｐ型ガイド層４１，活性層３０，ｎ型ガイド層２３，ｎ型クラッド層２２およびｎ側コンタクト層２１の一部を順次ＲＩＥなどによりエッチングし、ｎ側コンタクト層２１を表面に露出させる。そののち、マスクを除去する。 Next, a mask (not shown) made of silicon dioxide is selectively formed on the p-side contact layer 43 and the p-type cladding layer 42 by using, for example, an evaporation method. Subsequently, as shown in FIG. 3A, the p-type cladding layer 42, the p-type guide layer 41, the active layer 30, the n-type guide layer 23, the n-type clad layer 22, and the n-side A part of the contact layer 21 is sequentially etched by RIE or the like to expose the n-side contact layer 21 on the surface. After that, the mask is removed.

　マスクを除去したのち、全面に例えば蒸着法により二酸化ケイ素よりなる図示しないマスクを形成する。続いて、フォトリソグラフィ技術を用いて、共振器方向Ａと垂直方向における半導体レーザ形成領域の分割面に対応して、図示しないマスクに開口を形成する。次いで、図３（Ｂ）に示したように、この開口が形成されたマスクを利用して例えばＲＩＥを行い、ｐ側コンタクト層４３を共振器方向Ａと垂直方向における半導体レーザ形成領域の少なくとも一方の端部、例えば両端部が除去された形状とする。そののち、マスクを除去する。 After removing the mask, a mask (not shown) made of silicon dioxide is formed on the entire surface by, for example, a vapor deposition method. Subsequently, using a photolithography technique, openings are formed in a mask (not shown) corresponding to the division surface of the semiconductor laser formation region in the direction perpendicular to the cavity direction A. Next, as shown in FIG. 3B, for example, RIE is performed using the mask in which the opening is formed, and the p-side contact layer 43 is formed in at least one of the semiconductor laser formation regions in the direction perpendicular to the cavity direction A. , For example, both ends are removed. After that, the mask is removed.

　マスクを除去したのち、全面に例えば蒸着法により二酸化ケイ素よりなる絶縁膜１２を形成する。続いて、全面に図示しないレジスト膜を形成し、ｎ側電極５１の形成位置に対応して開口を有する図示しないレジストパターンを作製する。そののち、このレジストパターンをマスクとしてエッチングを行い、絶縁膜１２を選択的に除去して絶縁膜１２に開口を形成する。次いで、全面（すなわち、絶縁膜１２が選択的に除去されたｎ側コンタクト層２１および図示しないレジスト膜の上）に例えばチタンおよびアルミニウムを順次蒸着し、図示しないレジスト膜をその上に蒸着された各金属と共に除去（リフトオフ）して、ｎ側電極５１を形成する。続いて、加熱処理を行い、ｎ側電極５１を合金化する。 After removing the mask, an insulating film 12 made of silicon dioxide is formed on the entire surface by, for example, an evaporation method. Subsequently, a not-shown resist film is formed on the entire surface, and a not-shown resist pattern having an opening corresponding to the formation position of the n-side electrode 51 is formed. Thereafter, etching is performed using this resist pattern as a mask, and the insulating film 12 is selectively removed to form an opening in the insulating film 12. Next, for example, titanium and aluminum were sequentially deposited on the entire surface (that is, on the n-side contact layer 21 from which the insulating film 12 was selectively removed and the resist film not shown), and a resist film (not shown) was deposited thereon. By removing (lifting off) together with each metal, an n-side electrode 51 is formed. Subsequently, a heat treatment is performed to alloy the n-side electrode 51.

　加熱処理を行ったのち、全面に図示しないレジスト膜を形成し、ｐ側コンタクト層４３に対応して開口を有する図示しないレジストパターンを作製する。そののち、このレジストパターンをマスクとしてエッチングを行い、絶縁膜１２を選択的に除去して絶縁膜１２に開口を形成する。続いて、全面（すなわち、絶縁膜１２，ｐ型クラッド層４２の露出面，ｐ側コンタクト層４３およびｎ側電極５１の上）に図示しないレジスト膜を形成し、ｐ側電極５２の形成位置に対応して開口を有する図示しないレジストパターンを作製する。そののち、全面（すなわち、ｐ型クラッド層４２の露出面，ｐ側コンタクト層４３および図示しないレジスト膜の上）に、例えばパラジウム，白金および金を順次蒸着し、図示しないレジスト膜をその上に蒸着された各金属と共に除去（リフトオフ）する。これにより、ｐ側電極５２が形成される。 After performing the heat treatment, a resist film (not shown) is formed on the entire surface, and a resist pattern (not shown) having an opening corresponding to the p-side contact layer 43 is formed. Thereafter, etching is performed using this resist pattern as a mask, and the insulating film 12 is selectively removed to form an opening in the insulating film 12. Subsequently, a resist film (not shown) is formed on the entire surface (that is, on the insulating film 12, the exposed surface of the p-type cladding layer 42, the p-side contact layer 43, and the n-side electrode 51). A resist pattern (not shown) having an opening is prepared correspondingly. Thereafter, for example, palladium, platinum, and gold are sequentially deposited on the entire surface (that is, on the exposed surface of the p-type cladding layer 42, the p-side contact layer 43, and the resist film (not shown)), and a resist film (not shown) is formed thereon. It is removed (lifted off) together with each deposited metal. Thus, the p-side electrode 52 is formed.

　ｐ側電極５２を形成したのち、基板１１を例えば８０μｍ程度の厚さとなるように研削する。次いで、隣接するｐ側コンタクト層４３間において共振器方向Ａに対して垂直に分割する。これにより、共振器端面１ａ，１ｂが形成される。そののち、共振器端面１ａ，１ｂに図示しない反射鏡膜をそれぞれ形成する。更に、各半導体レーザ１の形成領域に対応させて共振器方向Ａと平行に分割する。これにより、図１に示した半導体レーザ１が複数完成する。 After forming the p-side electrode 52, the substrate 11 is ground to a thickness of, for example, about 80 μm. Next, division is made perpendicular to the resonator direction A between the adjacent p-side contact layers 43. Thereby, resonator end faces 1a and 1b are formed. After that, reflecting mirror films (not shown) are formed on the resonator end faces 1a and 1b, respectively. Further, the semiconductor laser 1 is divided in parallel with the cavity direction A so as to correspond to the formation region. Thereby, a plurality of semiconductor lasers 1 shown in FIG. 1 are completed.

　次に、この半導体レーザ１の作用効果について説明する。 Next, the operation and effect of the semiconductor laser 1 will be described.

　この半導体レーザ１では、ｎ側電極５１とｐ側電極５２との間に所定の電圧が印加されると、活性層３０に電流が注入され、電子−正孔再結合により発光が起こる。この光は、図示しない反射鏡膜により反射され、その間を往復しレーザ発振を生じ、レーザビームとして外部に出射される。ここでは、ｐ側コンタクト層４３が共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に対応して設けられているので、活性層３０の共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部は電流不注入領域となっている。従って、少なくとも一方の共振器端面およびその近傍領域における非発光再結合が効果的に防止される。よって、この共振器端面およびその近傍領域の温度の上昇が抑制され、ＣＯＤが防止される。 In the semiconductor laser 1, when a predetermined voltage is applied between the n-side electrode 51 and the p-side electrode 52, a current is injected into the active layer 30 and light emission occurs due to electron-hole recombination. This light is reflected by a reflecting mirror film (not shown), reciprocates between them, causes laser oscillation, and is emitted to the outside as a laser beam. Here, since the p-side contact layer 43 is provided in a region other than at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A, at least one of the active layers 30 in the resonator direction A is provided. The end is a current non-injection region. Therefore, non-radiative recombination in at least one of the resonator end faces and the vicinity thereof is effectively prevented. Therefore, the rise in the temperature of the resonator end face and the vicinity thereof is suppressed, and COD is prevented.

　このように本実施の形態に係る半導体レーザ１によれば、ｐ側電極５２とオーミック接触するｐ側コンタクト層４３を共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に対応して設け、活性層３０の共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部を電流不注入領域としたので、この端部側の共振器端面およびその近傍領域における電子と正孔との非発光再結合を容易に防止することができる。よって、共振器端面１ａ，１ｂおよびその近傍領域の温度上昇を抑制することができ、共振器端面１ａ，１ｂおよびその近傍領域におけるＣＯＤの発生を防ぐことができる。従って、容易に高出力化を図ることが可能となる。また、本実施の形態では、ｐ側電極５２の表面に段差が形成され、ｐ側電極５２の端部近傍がｐ側コンタクト層４３に対応する領域よりも低くなっており、そのため、実装時において反転してサブマウントに半田付けする際に、余った半田が端面にはみ出してしまい活性層、更にｎ側の半導体層に至って短絡するような虞がなくなる。 As described above, according to the semiconductor laser 1 according to the present embodiment, the p-side contact layer 43 that makes ohmic contact with the p-side electrode 52 is placed in a region other than at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A. Since at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A is provided as a current non-injection region, non-emission of electrons and holes in the end face of the resonator and in the vicinity thereof is performed. Coupling can be easily prevented. Therefore, it is possible to suppress a temperature rise in the resonator end faces 1a, 1b and the vicinity thereof, and it is possible to prevent the occurrence of COD in the resonator end faces 1a, 1b and the vicinity thereof. Therefore, it is possible to easily increase the output. Further, in the present embodiment, a step is formed on the surface of the p-side electrode 52, and the vicinity of the end of the p-side electrode 52 is lower than the region corresponding to the p-side contact layer 43. When the solder is inverted and soldered to the submount, there is no danger that the excess solder will protrude to the end face and short-circuit to the active layer and further to the n-side semiconductor layer.

　特に、電流不注入領域とされた端部側に形成する反射鏡膜の反射率を低くなるようにすれば、レーザビームが出射する方の共振器端面およびその近傍領域の温度上昇を抑制することができ、共振器端面およびその近傍領域におけるＣＯＤの発生を防ぐことができるので、より効果的である。 In particular, if the reflectivity of the reflecting mirror film formed on the end portion side which is the current non-injection region is reduced, the temperature rise of the cavity end face from which the laser beam is emitted and the vicinity thereof can be suppressed. This is more effective because COD can be prevented from being generated in the cavity end face and its vicinity.

　なお、図１ではｐ側電極５２が共振器方向Ａにおける活性層３０の両端部に対応する領域にも設けられている場合について示したが、図４に示したように、ｐ側コンタクト層４３と同様に、共振器方向Ａにおける活性層３０の両端部を除く他の領域に対応してｐ側電極５２Ａを設けるようにしてもよい。その場合、ｐ側電極５２Ａを形成する際に作製するレジストパターンの形状を変更すればよい。このように、ｐ側コンタクト層４３と共にｐ側電極５２Ａについても共振器方向Ａにおける活性層３０の両端部を除く他の領域に対応して設ける場合には、製造時にｐ側電極５２が垂れ下がってｎ型半導体層２０に接触することにより生じる短絡を防止することができる。 Although FIG. 1 shows a case where the p-side electrode 52 is also provided in regions corresponding to both ends of the active layer 30 in the resonator direction A, as shown in FIG. Similarly to the above, the p-side electrode 52A may be provided in a region other than both ends of the active layer 30 in the resonator direction A. In this case, the shape of the resist pattern formed when forming the p-side electrode 52A may be changed. As described above, when the p-side electrode 52A is provided along with the p-side contact layer 43 in a region other than both ends of the active layer 30 in the resonator direction A, the p-side electrode 52 hangs down during manufacturing. A short circuit caused by contact with the n-type semiconductor layer 20 can be prevented.

［第２の実施の形態］
　図５は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザ２の構成を表すものである。この半導体レーザ２は、共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部、例えば両端部に、ｐ側コンタクト層４３に対応して高抵抗層６４を備えたことを除き、他は第１の実施の形態と同様の構成，作用および効果を有している。よって、ここでは同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 [Second embodiment]
FIG. 5 shows a configuration of a semiconductor laser 2 according to the second embodiment of the present invention. The semiconductor laser 2 is the same as the first embodiment except that a high resistance layer 64 corresponding to the p-side contact layer 43 is provided at at least one end, for example, both ends, in the resonator direction A. It has the same configuration, operation and effect as described above. Therefore, here, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

　高抵抗層６４は、例えば、ｐ型半導体層が外部からの衝撃などによりダメージを受けて抵抗が高くなっているものである。よって、本実施の形態においても、活性層３０の共振器方向Ａにおける両端部は電流不注入領域となっている。 The high-resistance layer 64 is, for example, a layer in which the p-type semiconductor layer is damaged by an external impact or the like and has a high resistance. Therefore, also in the present embodiment, both ends of the active layer 30 in the resonator direction A are current non-injection regions.

　この半導体レーザ２は、例えば、ｐ型クラッド層４２の上にｐ側コンタクト層４３を成長させたのち、ＲＩＥ法などのエッチング法により、ｐ側コンタクト層４３の共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部、例えば両端部に選択的にダメージを与え、高抵抗層６４を形成することを除き、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。また、エッチングではなく、酸素，オゾンあるいはプラズマを照射することによりダメージを与え、高抵抗層６４を形成するようにしてもよい。但し、この場合は、図５に示したようにｐ側コンタクト層４３のｐ側電極側の一部が削られることはなく、また、削られたとしてもごくわずかとなる。これらの製造方法によれば容易に高抵抗層６４を形成することができ、活性層３０の共振器方向における少なくとも一方の端部を容易に電流不注入領域とすることができる。特に、ＲＩＥ、または酸素，オゾンあるいはプラズマの照射によれば、より簡単に高抵抗層を形成することができる。 In the semiconductor laser 2, for example, after growing a p-side contact layer 43 on the p-type cladding layer 42, at least one end of the p-side contact layer 43 in the resonator direction A by an etching method such as RIE. A portion can be manufactured in the same manner as in the first embodiment except that the high resistance layer 64 is formed by selectively damaging the portions, for example, both ends. Instead of etching, damage may be caused by irradiating oxygen, ozone or plasma to form the high-resistance layer 64. However, in this case, a part of the p-side contact layer 43 on the p-side electrode side is not cut off as shown in FIG. 5, and even if it is cut off, it is very small. According to these manufacturing methods, the high resistance layer 64 can be easily formed, and at least one end of the active layer 30 in the resonator direction can be easily formed as a current non-injection region. In particular, high-resistance layers can be formed more easily by RIE or irradiation with oxygen, ozone, or plasma.

　なお、本実施の形態においては、ｐ側コンタクト層４３を共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に対応して形成するようにしたが、図６に示したように、ｐ側コンタクト層４３のうちｐ側電極５２側の一部にダメージを与え、共振器方向Ａの少なくとも一方の端部におけるｐ側コンタクト層４３とｐ側電極５２との間に高抵抗層６４を設けるようにしてもよい。 In the present embodiment, the p-side contact layer 43 is formed in a region other than at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A, but is shown in FIG. As described above, a part of the p-side contact layer 43 on the p-side electrode 52 side is damaged, and a high resistance is provided between the p-side contact layer 43 and the p-side electrode 52 at at least one end in the resonator direction A. A layer 64 may be provided.

［第３の実施の形態］
　図７は、本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザ３の構成を表すものである。なお、図７は、共振器方向Ａにおいてｐ側コンタクト層４３を含むように切断した断面構造を表している。この半導体レーザ３は、共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部、例えば両端部に、ｐ側コンタクト層４３に対応して絶縁層７４を備えたことを除き、他は第１の実施の形態と同様の構成，作用および効果を有している。よって、ここでは同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 [Third Embodiment]
FIG. 7 shows a configuration of a semiconductor laser 3 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a cross-sectional structure cut to include the p-side contact layer 43 in the resonator direction A. This semiconductor laser 3 is the same as the first embodiment except that an insulating layer 74 corresponding to the p-side contact layer 43 is provided at at least one end, for example, both ends, in the resonator direction A. It has the same configuration, operation and effect. Therefore, here, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

　絶縁層７４は、例えば、酸素，アルミニウムあるいはホウ素などの抵抗を高くすることが可能な元素、またはケイ素などのｎ型不純物を添加した窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体により構成されている。よって、本実施の形態においても、活性層３０の共振器方向Ａにおける両端部は電流不注入領域となっている。 The insulating layer 74 is made of, for example, an element capable of increasing resistance, such as oxygen, aluminum, or boron, or a nitride III-V compound semiconductor to which an n-type impurity such as silicon is added. Therefore, also in the present embodiment, both ends of the active layer 30 in the resonator direction A are current non-injection regions.

　この半導体レーザ３は、例えば、ｐ型クラッド層４２の上にｐ側コンタクト層４３を成長させたのち、酸素あるいはオゾンをラジカル状態で照射することにより、またはイオン注入法あるいは不純物拡散法などにより、ｐ側コンタクト層４３の共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部、例えば両端部に、抵抗を高くすることが可能な元素またはｎ型不純物を選択的に添加して絶縁層７４を形成することを除き、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。これらの製造方法によれば容易に絶縁層７４を形成することができ、活性層３０の共振器方向における少なくとも一方の端部を容易に電流不注入領域とすることができる。中でも、酸素あるいはオゾンの照射によれば、より簡単に絶縁層を形成することができる。 The semiconductor laser 3 is formed, for example, by growing a p-side contact layer 43 on a p-type cladding layer 42 and then irradiating it with oxygen or ozone in a radical state, or by ion implantation or impurity diffusion. Forming the insulating layer 74 by selectively adding an element capable of increasing the resistance or an n-type impurity to at least one end, for example, both ends, of the p-side contact layer 43 in the resonator direction A. Except for this, it can be manufactured in the same manner as in the first embodiment. According to these manufacturing methods, the insulating layer 74 can be easily formed, and at least one end of the active layer 30 in the resonator direction can be easily set as the current non-injection region. Above all, irradiation with oxygen or ozone makes it easier to form an insulating layer.

　なお、本実施の形態においては、ｐ側コンタクト層４３を共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に対応して形成するようにしたが、図８に示したように、ｐ側コンタクト層４３のうちｐ側電極５２側の一部に抵抗を高くすることが可能な元素またはｎ型不純物を選択的に添加し、共振器方向Ａの少なくとも一方の端部におけるｐ側コンタクト層４３とｐ側電極５２との間に絶縁層７４を設けるようにしてもよい。 In the present embodiment, the p-side contact layer 43 is formed in a region other than at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A, but is shown in FIG. As described above, an element capable of increasing the resistance or an n-type impurity is selectively added to a part of the p-side contact layer 43 on the p-side electrode 52 side, so that at least one end in the resonator direction A is formed. An insulating layer 74 may be provided between the p-side contact layer 43 and the p-side electrode 52.

［第４の実施の形態］
　図９は、本発明の第４の実施の形態に係る半導体レーザ４の構成を表すものである。この半導体レーザ４は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ１のｐ側コンタクト層４３および絶縁膜１２に代えて、これらと形状がそれぞれ異なるｐ側コンタクト層８３および絶縁膜９２を備えたことを除き、他は半導体レーザ１と同様の構成を有している。よって、ここでは同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 [Fourth Embodiment]
FIG. 9 shows a configuration of a semiconductor laser 4 according to the fourth embodiment of the present invention. The semiconductor laser 4 includes a p-side contact layer 83 and an insulating film 92 having different shapes from the p-side contact layer 43 and the insulating film 12 of the semiconductor laser 1 according to the first embodiment, respectively. Except for this, the other configuration is the same as that of the semiconductor laser 1. Therefore, here, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

　ｐ側コンタクト層８３は、共振器方向Ａに延長されており、共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部、例えば両端部に対応する領域にも設けられている。絶縁膜９２は、ｐ側半導体層８０およびｎ側コンタクト層２１に隣接して設けられており、共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に対応して開口９２ａを有している。これにより、ｐ側コンタクト層８３とｐ側電極５２とのオーミック接触部が共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に制限されている。従って、本実施の形態においても、活性層３０の共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部は電流不注入領域となっている。この電流不注入領域の共振器方向Ａにおける幅は、第１の実施の形態と同様に、１００μｍ以内とされることが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜５０μｍの範囲内である。なお、絶縁膜９２には、第１の実施の形態と同様に、ｎ側コンタクト層２１に対応する開口も設けられている。 The p-side contact layer 83 extends in the resonator direction A, and is also provided in at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A, for example, a region corresponding to both ends. The insulating film 92 is provided adjacent to the p-side semiconductor layer 80 and the n-side contact layer 21, and has an opening 92a corresponding to another region except at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A. have. Thus, the ohmic contact between the p-side contact layer 83 and the p-side electrode 52 is limited to a region other than at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A. Therefore, also in the present embodiment, at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A is a current non-injection region. The width of the current non-injection region in the resonator direction A is preferably within 100 μm, more preferably in the range of 10 μm to 50 μm, as in the first embodiment. Note that an opening corresponding to the n-side contact layer 21 is also provided in the insulating film 92, as in the first embodiment.

　このような構成を有する半導体レーザ４は、次のようにして製造することができる。半導体 The semiconductor laser 4 having such a configuration can be manufactured as follows.

　まず、第１の実施の形態と同様にして、基板１１の例えばｃ面に、ｎ型半導体層２０，活性層３０およびｐ型半導体層８０を順次成長させ、ｐ型クラッド層４２の上部およびｐ側コンタクト層７３を細い帯状としたのち、ｎ側コンタクト層２１を表面に露出させる。次いで、全面に例えば蒸着法により二酸化ケイ素よりなる絶縁膜９２を形成したのち、第１の実施の形態と同様にして、ｎ側電極５１を形成する。 First, in the same manner as in the first embodiment, an n-type semiconductor layer 20, an active layer 30, and a p-type semiconductor layer 80 are sequentially grown on, for example, the c-plane of the substrate 11, and the upper part of the p-type After forming the side contact layer 73 into a narrow band, the n-side contact layer 21 is exposed on the surface. Next, after an insulating film 92 made of silicon dioxide is formed on the entire surface by, for example, a vapor deposition method, the n-side electrode 51 is formed in the same manner as in the first embodiment.

　続いて、絶縁膜９２に共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部、例えば両端部を除く他の領域に対応して開口９２ａを形成する。そののち、第１の実施の形態と同様にしてｐ側電極５２を形成する。それ以降の工程は、第１の実施の形態と同様である。 Subsequently, an opening 92a is formed in the insulating film 92 so as to correspond to at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A, for example, a region other than both ends. After that, the p-side electrode 52 is formed in the same manner as in the first embodiment. Subsequent steps are the same as in the first embodiment.

　なお、この半導体レーザ４の作用は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ１と同様である。 The operation of the semiconductor laser 4 is the same as that of the semiconductor laser 1 according to the first embodiment.

　このように本実施の形態に係る半導体レーザ４によれば、共振器方向Ａにおける活性層３０の両端部を除く他の領域に対応して開口９２ａを有する絶縁膜９２をｐ型半導体層８０と隣接して配設し、ｐ側電極５２とｐ側コンタクト層８３とを絶縁膜９２の開口９２ａを介してオーミック接触させ、活性層３０の共振器方向Ａにおける少なくとも一方の端部を電流不注入領域としたので、第１の実施の形態と同様に、共振器端面およびその近傍領域における電子と正孔との非発光再結合を容易に防止することができる。 As described above, according to the semiconductor laser 4 according to the present embodiment, the insulating film 92 having the opening 92 a corresponding to the other region except the both ends of the active layer 30 in the resonator direction A is formed as the p-type semiconductor layer 80. The p-side electrode 52 and the p-side contact layer 83 are in ohmic contact with each other through the opening 92a of the insulating film 92, and at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A is not injected with current. Since the region is defined as in the first embodiment, non-radiative recombination of electrons and holes in the cavity end face and in the vicinity thereof can be easily prevented, as in the first embodiment.

　以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記第１の実施の形態では、ｐ側コンタクト層４３のみを共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に対応して設けるようにしたが、ｐ側コンタクト層４３に加えてｐ型クラッド層４２の少なくとも一部についても共振器方向Ａにおける活性層３０の少なくとも一方の端部を除く他の領域に対応して設けるようにしてもよい。この場合も、半導体レーザ１の特性を劣化させることなく、本発明の効果を得ることができる。同様に、上記第２の実施の形態ではｐ側コンタクト層４３のみにダメージを与え、上記第３の実施の形態では、ｐ側コンタクト層４３のみに抵抗を大きくすることが可能な元素またはｎ型不純物を添加するようにしたが、ｐ側コンタクト層４３に加えてｐ型クラッド層４２の少なくとも一部にもダメージを与えるようにしてもよく、それらを添加するようにしてもよい。 Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment and can be variously modified. For example, in the first embodiment, only the p-side contact layer 43 is provided corresponding to the other region except at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A. In addition to the layer 43, at least a part of the p-type cladding layer 42 may be provided corresponding to another region except at least one end of the active layer 30 in the resonator direction A. Also in this case, the effects of the present invention can be obtained without deteriorating the characteristics of the semiconductor laser 1. Similarly, in the second embodiment, only the p-side contact layer 43 is damaged, and in the third embodiment, an element or n-type element capable of increasing the resistance only in the p-side contact layer 43 is used. Although the impurity is added, at least a part of the p-type cladding layer 42 may be damaged in addition to the p-side contact layer 43, or they may be added.

　また、上記実施の形態では、ｎ側コンタクト層２１，ｎ型クラッド層２２，ｎ型ガイド層２３，活性層３０，ｐ型ガイド層４１，ｐ型クラッド層４２およびｐ側コンタクト層４３，８３を構成する半導体についてそれぞれ具体的な例を挙げて説明したが、これらの各層を、３Ｂ族元素のうちの少なくとも１種と窒素とを含む他のＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体により構成するようにしてもよい。 In the above embodiment, the n-side contact layer 21, the n-type cladding layer 22, the n-type guide layer 23, the active layer 30, the p-type guide layer 41, the p-type clad layer 42, and the p-side contact layers 43 and 83 are formed. The constituent semiconductors have been described with specific examples, but each of these layers is made of another group III-V nitride semiconductor containing at least one of the group 3B elements and nitrogen. Is also good.

　更に、上記実施の形態では、ｎ側コンタクト層２１，ｎ型クラッド層２２，ｎ型ガイド層２３，活性層３０，ｐ型ガイド層４１，ｐ型クラッド層４２およびｐ側コンタクト層４３，８３を順次積層するようにしたが、本発明は、他の構造を有する半導体レーザについても同様に適用することができる。例えば、ｎ型ガイド層２３およびｐ型ガイド層４１を備えていなくてもよく、活性層３０とｐ型ガイド層４１との間に劣化防止層を備えていてもよい。更に、上記実施の形態では、ｐ型クラッド層４２の一部およびｐ側コンタクト層４３，８３を細い帯状とすることにより電流狭窄するようにしたが、他の構造により電流狭窄するようにしてもよい。また、上記実施の形態では、利得導波型と屈折率導波型とを組み合わせたリッジ導波型の半導体レーザを例に挙げて説明したが、利得導波型の半導体レーザおよび屈折率導波型の半導体レーザについても同様に適用することができる。 Further, in the above embodiment, the n-side contact layer 21, the n-type cladding layer 22, the n-type guide layer 23, the active layer 30, the p-type guide layer 41, the p-type clad layer 42, and the p-side contact layers 43 and 83 are formed. Although the layers are sequentially stacked, the present invention can be similarly applied to a semiconductor laser having another structure. For example, the n-type guide layer 23 and the p-type guide layer 41 do not have to be provided, and a deterioration preventing layer may be provided between the active layer 30 and the p-type guide layer 41. Further, in the above-described embodiment, the current is confined by forming a part of the p-type cladding layer 42 and the p-side contact layers 43 and 83 in a narrow band shape. However, the current may be confined by another structure. Good. In the above embodiment, the ridge waveguide type semiconductor laser combining the gain waveguide type and the refractive index waveguide type has been described as an example. The same can be applied to a semiconductor laser of a type.

　また、上記実施の形態では、基板１１をサファイアにより構成するようにしたが、窒化ガリウム，炭化ケイ素（ＳｉＣ），スピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）あるいはガリウムヒ素（ＧａＡｓ）などの他の材料により構成するようにしてもよい。 In the above embodiment, the substrate 11 is made of sapphire, but is made of another material such as gallium nitride, silicon carbide (SiC), spinel (MgAl ₂ O ₄ ), or gallium arsenide (GaAs). You may do so.

　加えて、上記実施の形態では、ｎ型半導体層２０，活性層３０およびｐ型半導体層４０，６０，７０，８０をＭＯＣＶＤ法により形成する場合について説明したが、ＭＢＥ法やハイドライド気相成長法などの他の気相成長法により形成するようにしてもよい。なお、ハイドライド気相成長法とは、ハロゲンが輸送または反応に寄与する気相成長法のことをいう。 In addition, in the above embodiment, the case where the n-type semiconductor layer 20, the active layer 30, and the p-type semiconductor layers 40, 60, 70, 80 are formed by the MOCVD method has been described. Alternatively, it may be formed by another vapor deposition method. Note that the hydride vapor phase epitaxy refers to a vapor phase epitaxy in which halogen contributes to transport or reaction.

本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの構成を一部破断して表す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a semiconductor laser according to a first embodiment of the present invention, partially cut away. 図１に示した半導体レーザの製造工程を表す断面図である。FIG. 2 is a sectional view illustrating a manufacturing process of the semiconductor laser illustrated in FIG. 1. 図２に続く製造工程を表す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process following FIG. 2. 図１に示した半導体レーザの変形例に係る半導体レーザの構成を表す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a semiconductor laser according to a modification example of the semiconductor laser illustrated in FIG. 1. 本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの構成を一部破断して表す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a semiconductor laser according to a second embodiment of the present invention, partially cut away; 図５に示した半導体レーザの変形例に係る半導体レーザの構成を一部破断して表す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a semiconductor laser according to a modification of the semiconductor laser shown in FIG. 本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの構成を表す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a semiconductor laser according to a third embodiment of the present invention. 図７に示した半導体レーザの変形例に係る半導体レーザの構成を一部破断して表す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a semiconductor laser according to a modification example of the semiconductor laser illustrated in FIG. 本発明の第４の実施の形態に係る半導体レーザの構成を一部破断して表す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a semiconductor laser according to a fourth embodiment of the present invention, with a part thereof broken away.

Explanation of reference numerals

　１，２，３，４…半導体レーザ、１ａ，１ｂ…共振器端面、１１…基板、１２，９２…絶縁膜、２０…ｎ型半導体層、２１…ｎ側コンタクト層、２２…ｎ型クラッド層、２３…ｎ型ガイド層、３０…活性層、４０，６０，７０，８０…ｐ型半導体層、４１…ｐ型ガイド層、４２…ｐ型クラッド層、４３，８３…ｐ側コンタクト層、５１…ｎ側電極、５２，５２Ａ…ｐ側電極、６４…高抵抗層、７４…絶縁層、９２ａ…開口、Ａ…共振器方向
1, 2, 3, 4 ... semiconductor laser, 1a, 1b ... cavity facet, 11 ... substrate, 12, 92 ... insulating film, 20 ... n-type semiconductor layer, 21 ... n-side contact layer, 22 ... n-type clad layer , 23 ... n-type guide layer, 30 ... active layer, 40, 60, 70, 80 ... p-type semiconductor layer, 41 ... p-type guide layer, 42 ... p-type cladding layer, 43, 83 ... p-side contact layer, 51 ... n-side electrode, 52, 52A ... p-side electrode, 64 ... high-resistance layer, 74 ... insulating layer, 92a ... opening, A ... resonator direction

Claims

An n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer each made of a nitride III-V compound semiconductor containing at least one of the group 3B elements and at least nitrogen (N) of the group 5B element are sequentially formed. The semiconductor laser is stacked and an n-side electrode is in ohmic contact with the n-type semiconductor layer, and a p-side electrode is in ohmic contact with the p-type semiconductor layer, wherein the p-type semiconductor layer is
A p-side contact layer provided corresponding to a region excluding at least one end of the active layer in the resonator direction and in ohmic contact with the p-side electrode;
An underlayer provided between the p-side contact layer and the p-side electrode, in contact with the p-side contact layer, and provided so as to correspond to an entire region of the active layer;
At least one end in the resonator direction of the active layer is a current non-injection region due to an insulating layer or a high resistance layer interposed between the p-side electrode and the base layer,
In addition, the thickness of the insulating layer or the high-resistance layer in the stacking direction is formed to be thinner than the p-side contact layer, and near the end of the surface of the p-side electrode is lower than the region corresponding to the p-side contact layer A semiconductor laser having a step.

2. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the width of the current non-injection region in the resonator direction is within 100 μm.

The high resistance layer is formed by forming the p-side contact layer up to the vicinity of the cavity facet and then selectively removing the vicinity of the cavity facet by dry etching (RIE) to cause damage. The semiconductor laser according to claim 1, wherein

The p-side contact layer is formed of p-type gallium nitride (GaN), and the p-side electrode is formed of palladium (Pd), platinum (Pt), and palladium (Pt) from the p-side contact layer and the insulating layer or the high-resistance layer side. 2. The semiconductor laser according to claim 1, having a structure in which gold (Au) is sequentially laminated.

2. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the underlayer is formed of p-type aluminum gallium nitride (AlGaN).