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JP2008244281A - Manufacturing method for nitride semiconductor laser element - Google Patents

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JP2008244281A
JP2008244281A JP2007084754A JP2007084754A JP2008244281A JP 2008244281 A JP2008244281 A JP 2008244281A JP 2007084754 A JP2007084754 A JP 2007084754A JP 2007084754 A JP2007084754 A JP 2007084754A JP 2008244281 A JP2008244281 A JP 2008244281A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a nitride semiconductor laser element which method suppresses a deterioration in the characteristics and reliability of the nitride semiconductor laser element to enable carrying out junction-down bonding in a stable manner. <P>SOLUTION: The manufacturing method for the nitride semiconductor laser element includes a first step of manufacturing a nitride semiconductor substrate which has four or more recessions extending in a strip-like shape and three of more projections extending in a strip-like shape and on which a support portion growth region containing recessions and projections formed alternately one another and a ridge portion growth region containing no recession and projection are arranged alternately; a second step of laminating a plurality of nitride semiconductor layers sequentially on the surface of the nitride semiconductor substrate to manufacture a nitride semiconductor layer laminated structure in which an uppermost face located above the projections of the support portion growth region is projected up higher than a flat portion of an uppermost face located above the ridge portion growth region; and a third step of eliminating part of the surface of the nitride semiconductor layer laminated structure above the ridge portion growth region in a strip-like manner to form a ridge portion projecting upward on part of the nitride semiconductor layer laminated structure. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、窒化物半導体レーザ素子の製造方法に関し、特に、窒化物半導体レーザ素子の特性および信頼性の低下を抑制することができ、安定してジャンクションダウン接合を行なうことが可能な窒化物半導体レーザ素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a nitride semiconductor laser device, and in particular, a nitride semiconductor capable of suppressing a decrease in characteristics and reliability of a nitride semiconductor laser device and performing stable junction-down junction. The present invention relates to a method for manufacturing a laser element.

半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置の放熱性を向上させるための手法としてはジャンクションダウン接合が知られている。ここで、ジャンクションダウン接合とは、リッジ部が形成された面をサブマウントに接合する方法である。   Junction down junction is known as a technique for improving the heat dissipation of a semiconductor laser device including a semiconductor laser element. Here, the junction-down junction is a method of joining the surface on which the ridge portion is formed to the submount.

図7に、特許文献1に開示されている従来のAlGaInAs系の半導体レーザ素子の模式的な断面図を示す。ここで、従来の半導体レーザ素子は、n型GaAs基板201上に、n型バッファ層202、n型クラッド層203、発光層204、p型第1クラッド層205、p型第2クラッド層206、中間層207およびp型コンタクト層208が順次積層された構成を有している。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a conventional AlGaInAs-based semiconductor laser device disclosed in Patent Document 1. In FIG. Here, the conventional semiconductor laser device includes an n-type buffer layer 202, an n-type cladding layer 203, a light emitting layer 204, a p-type first cladding layer 205, a p-type second cladding layer 206 on an n-type GaAs substrate 201. The intermediate layer 207 and the p-type contact layer 208 are sequentially stacked.

また、この従来の半導体レーザ素子においては、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、リッジ部212およびダミーリッジ部213が形成されている。   In this conventional semiconductor laser element, the ridge portion 212 and the dummy ridge portion 213 are formed by using a photolithography technique and an etching technique.

また、この従来の半導体レーザ素子においては、リッジ部212の上面を除いた部分に半導体よりなる電流ブロック層209が形成されており、さらに電流ブロック層209上にはリッジ部212の上面のp型コンタクト層208と接するp側電極210が形成されている。また、n型GaAs基板201の裏面にはn側電極211が形成されている。   Further, in this conventional semiconductor laser device, a current blocking layer 209 made of a semiconductor is formed in a portion excluding the upper surface of the ridge portion 212, and the p-type of the upper surface of the ridge portion 212 is formed on the current blocking layer 209. A p-side electrode 210 in contact with the contact layer 208 is formed. An n-side electrode 211 is formed on the back surface of the n-type GaAs substrate 201.

この従来の半導体レーザ素子においては、ダミーリッジ部213の上方におけるp側電極210の最上面210aがリッジ部212の上方におけるp側電極210の最上面210bよりも高さhだけ高くなっている。   In this conventional semiconductor laser device, the uppermost surface 210a of the p-side electrode 210 above the dummy ridge portion 213 is higher than the uppermost surface 210b of the p-side electrode 210 above the ridge portion 212 by a height h.

このような構成の半導体レーザ素子をサブマウント等の基台にジャンクションダウンで接合する際に、ダミーリッジ部213の上方のp側電極210の最上面210aが基台に接触する支持部となり、リッジ部212の上方におけるp側電極210の最上面210bが基台に接触しないため、リッジ部212に加わる応力を低減することができるため、リッジ部212に加わる応力に起因する窒化物半導体レーザ素子の特性劣化を抑制することができる。   When the semiconductor laser device having such a configuration is joined to a base such as a submount by junction down, the uppermost surface 210a of the p-side electrode 210 above the dummy ridge portion 213 serves as a support portion that contacts the base. Since the uppermost surface 210b of the p-side electrode 210 above the portion 212 does not contact the base, the stress applied to the ridge portion 212 can be reduced, so that the nitride semiconductor laser element caused by the stress applied to the ridge portion 212 can be reduced. Characteristic deterioration can be suppressed.

また、特許文献2には、基板の表面に掘り込まれた領域である少なくとも1つの凹部と掘り込まれていない領域である丘部とを形成するように加工し、その加工された表面上に窒化物半導体薄膜を成長させることによって、窒化物半導体レーザ素子の両側に1つずつリッジ部の長手方向に沿って伸びるダミーリッジ部を形成する方法が開示されている。
特開2004−319987号公報 特開2005−353808号公報
Further, in Patent Document 2, processing is performed so as to form at least one concave portion that is a region dug into the surface of the substrate and a hill portion that is a region that is not dug, and on the processed surface. A method of forming a dummy ridge portion extending along the longitudinal direction of the ridge portion, one on each side of the nitride semiconductor laser device, by growing a nitride semiconductor thin film is disclosed.
JP 2004-319987 A JP-A-2005-353808

一般に、窒化物半導体はGaAs系半導体と比較して欠陥が多く、特にp型窒化物半導体は欠陥が多いことが知られている。したがって、特許文献1に記載の技術を窒化物半導体レーザ素子に適用する場合には、リッジ部を形成するためにp型窒化物半導体層をエッチングすることによって欠陥を露出させてしまうことがある。   In general, nitride semiconductors are known to have more defects than GaAs semiconductors, and in particular, p-type nitride semiconductors are known to have many defects. Therefore, when the technique described in Patent Document 1 is applied to a nitride semiconductor laser device, defects may be exposed by etching the p-type nitride semiconductor layer to form a ridge portion.

この欠陥が露出されたp型窒化物半導体層の上面に半導体よりなる電流ブロック層を形成した場合には、欠陥が多く、結晶性の良好でない電流ブロック層が形成されてしまう。そのため、電流ブロック層の上面にp側電極を形成した場合には電流リークの原因となり信頼性の良好な窒化物半導体レーザ素子を得ることができないという問題があった。   When a current block layer made of a semiconductor is formed on the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer where this defect is exposed, a current block layer with many defects and poor crystallinity is formed. Therefore, when the p-side electrode is formed on the upper surface of the current blocking layer, there is a problem that a nitride semiconductor laser element with good reliability cannot be obtained due to current leakage.

また、窒化物半導体レーザ素子は、GaAs系等の他の半導体レーザ素子と比較してキンクが発生しやすく、また、130mWや200mWといった高出力の窒化物半導体レーザ素子を作製するためにはリッジ部の幅を狭くする必要がある。   In addition, the nitride semiconductor laser element is more likely to generate kinks than other semiconductor laser elements such as GaAs, and the ridge portion is required to produce a high-power nitride semiconductor laser element such as 130 mW or 200 mW. It is necessary to narrow the width.

しかしながら、このような幅が狭く形成されたリッジ部は製造工程等のわずかな圧力を受けることで損傷を受けやすく、窒化物半導体レーザ素子の特性および信頼性を低下させる原因となりやすかった。   However, the ridge portion formed with such a narrow width is easily damaged by being subjected to a slight pressure in the manufacturing process or the like, and is liable to deteriorate the characteristics and reliability of the nitride semiconductor laser device.

また、特許文献2に開示された窒化物半導体レーザ素子においては、サブマウント等の基台にジャンクションダウン接合する際にダミーリッジ部が破壊してしまうことがあった。   Further, in the nitride semiconductor laser element disclosed in Patent Document 2, the dummy ridge portion may be destroyed when the junction down junction is made to a base such as a submount.

上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、窒化物半導体レーザ素子の特性および信頼性の低下を抑制することができ、安定してジャンクションダウン接合を行なうことが可能な窒化物半導体レーザ素子の製造方法を提供することにある。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a nitride semiconductor laser device capable of suppressing a decrease in characteristics and reliability of the nitride semiconductor laser device and capable of performing a junction-down junction stably. It is to provide a manufacturing method.

本発明は、帯状に伸びる凹部を4つ以上かつ帯状に伸びる凸部を3つ以上有するとともに凹部と凸部とが1つずつ交互に形成されている支持部成長領域と、凹部および凸部が形成されていないリッジ部成長領域と、が交互に配列された表面を有する窒化物半導体基板を作製する第1工程と、窒化物半導体基板の表面上に複数の窒化物半導体層を順次積層することによって、リッジ部成長領域の上方に位置する最上面の平坦部よりも支持部成長領域の凸部の上方に位置する最上面の方が上方に突出している窒化物半導体層積層構造体を作製する第2工程と、リッジ部成長領域の上方における窒化物半導体層積層構造体の表面の一部を帯状に除去することによって、窒化物半導体層積層構造体の一部に上方に突出したリッジ部を形成する第3工程と、を含む、窒化物半導体レーザ素子の製造方法である。   The present invention includes a support portion growth region in which four or more concave portions extending in a strip shape and three or more convex portions extending in a strip shape are formed, and the concave portions and the convex portions are alternately formed, and the concave portions and the convex portions are provided. A first step of producing a nitride semiconductor substrate having a surface in which ridge portion growth regions that are not formed are alternately arranged, and sequentially laminating a plurality of nitride semiconductor layers on the surface of the nitride semiconductor substrate To produce a nitride semiconductor layer stacked structure in which the uppermost surface located above the convex portion of the support portion growth region protrudes upward rather than the flat portion of the uppermost surface located above the ridge portion growth region. In the second step, a part of the surface of the nitride semiconductor layer stacked structure above the ridge growth region is removed in a strip shape, so that a ridge protruding upward from a part of the nitride semiconductor layer stacked structure is formed. 3rd process to form It includes a method for manufacturing a nitride semiconductor laser device.

ここで、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法においては、凹部の開口部の幅が3μm以上であり、凸部の上面の幅が10μm以上50μm以下であることが好ましい。   Here, in the method for manufacturing a nitride semiconductor laser device of the present invention, the width of the opening of the recess is preferably 3 μm or more, and the width of the upper surface of the protrusion is preferably 10 μm or more and 50 μm or less.

また、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法においては、凹部の深さが1.8μm以上であることが好ましい。   In the method for manufacturing a nitride semiconductor laser device of the present invention, the depth of the recess is preferably 1.8 μm or more.

また、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法においては、窒化物半導体基板の表面における、凹部の長手方向に平行な方向のオフ角をθpとし、凹部の長手方向に直交する方向のオフ角をθvとしたとき、θpが0.2°以上1°以下であって、θvが0.2°以下であり、(θv/θp)が0.7以下であることが好ましい。 In the method for manufacturing a nitride semiconductor laser device of the present invention, the off-angle in the direction parallel to the longitudinal direction of the concave portion on the surface of the nitride semiconductor substrate is θ p, and the off-direction in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the concave portion is When the angle is θ v , θ p is 0.2 ° or more and 1 ° or less, θ v is 0.2 ° or less, and (θ v / θ p ) is 0.7 or less. preferable.

また、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法においては、支持部成長領域のそれぞれにおいて、凸部の上面の幅の最大値と最小値との差の絶対値が5μm以下であることが好ましい。   In the method for manufacturing a nitride semiconductor laser device according to the present invention, the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the upper surface width of the convex portion is preferably 5 μm or less in each of the support portion growth regions. .

また、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法においては、リッジ部を金属膜で被覆する工程を含むことが好ましい。   The method for manufacturing a nitride semiconductor laser device of the present invention preferably includes a step of covering the ridge portion with a metal film.

本発明によれば、窒化物半導体レーザ素子の特性および信頼性の低下を抑制することができ、安定してジャンクションダウン接合を行なうことが可能な窒化物半導体レーザ素子の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the nitride semiconductor laser element which can suppress the fall of the characteristic and reliability of a nitride semiconductor laser element, and can perform junction down junction stably is provided. it can.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。   Embodiments of the present invention will be described below. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.

図1に、本発明の窒化物半導体レーザ素子の一例の模式的な断面図を示す。ここで、本発明の窒化物半導体レーザ素子は、帯状に伸びる凹部11を4つ以上かつ帯状に伸びる凸部12を3つ以上有するとともに凹部11と凸部12とが1つずつ交互に形成されている支持部成長領域13と、凹部11および凸部12が形成されていないリッジ部成長領域14と、が交互に配列されたn型の窒化物半導体基板10の表面上に、複数の窒化物半導体層を順次積層することによって形成された窒化物半導体層積層構造体15が形成されており、窒化物半導体層積層構造体15の表面上に絶縁膜19およびp側電極20が順次形成され、さらにp側電極20の表面上に金属膜21が形成された構成を有している。また、窒化物半導体基板10の裏面上にはn側電極22が形成されている。また、リッジ部成長領域14の上方に位置するリッジ部16の側方は絶縁膜19で埋められている。   FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of the nitride semiconductor laser device of the present invention. Here, the nitride semiconductor laser element of the present invention has four or more concave portions 11 extending in a strip shape and three or more convex portions 12 extending in a strip shape, and the concave portions 11 and the convex portions 12 are alternately formed one by one. A plurality of nitrides are formed on the surface of the n-type nitride semiconductor substrate 10 in which the supporting portion growing regions 13 and the ridge portion growing regions 14 in which the concave portions 11 and the convex portions 12 are not formed are alternately arranged. A nitride semiconductor layer stacked structure 15 formed by sequentially stacking semiconductor layers is formed, and an insulating film 19 and a p-side electrode 20 are sequentially formed on the surface of the nitride semiconductor layer stacked structure 15, Furthermore, the metal film 21 is formed on the surface of the p-side electrode 20. An n-side electrode 22 is formed on the back surface of the nitride semiconductor substrate 10. The side of the ridge portion 16 located above the ridge portion growth region 14 is filled with an insulating film 19.

このような構成の窒化物半導体レーザ素子においては、リッジ部成長領域14の上方に位置するリッジ部16の最上面よりも支持部成長領域13の凸部の上方に位置する窒化物半導体層(支持部17)の最上面の方が上方に突出している。ここで、支持部17の上方に位置する金属膜21の表面は、リッジ部16の上方に位置する金属膜21の表面よりもHだけ高くなっている。   In the nitride semiconductor laser device having such a configuration, a nitride semiconductor layer (supported above the convex portion of the support growth region 13 rather than the uppermost surface of the ridge 16 positioned above the ridge growth region 14). The uppermost surface of the part 17) protrudes upward. Here, the surface of the metal film 21 located above the support portion 17 is higher than the surface of the metal film 21 located above the ridge portion 16 by H.

このように本発明により製造された窒化物半導体レーザ素子においては、リッジ部16の最上面よりも上方に突出する3つ以上の支持部17が形成される。   Thus, in the nitride semiconductor laser device manufactured according to the present invention, three or more support portions 17 projecting upward from the uppermost surface of the ridge portion 16 are formed.

したがって、本発明によって製造された窒化物半導体レーザ素子を用いた場合には、サブマウント上にジャンクションダウン接合する際に、n側電極22が形成されている側の面から荷重を加えた場合でもサブマウントとの接触によってリッジ部16が損傷を受けることを抑制することができるため、本発明によれば窒化物半導体レーザ素子の特性および信頼性の低下を抑制することができる。   Therefore, when the nitride semiconductor laser device manufactured according to the present invention is used, even when a load is applied from the surface on which the n-side electrode 22 is formed when the junction down junction is performed on the submount. Since it is possible to suppress damage to the ridge portion 16 due to contact with the submount, according to the present invention, it is possible to suppress deterioration in characteristics and reliability of the nitride semiconductor laser device.

また、3つ以上の支持部17の最上面を覆う金属膜21の表面でサブマウントとジャンクションダウン接合することができるため、1つの支持部17の上方でジャンクションダウン接合を行なう従来の特許文献2の窒化物半導体レーザ素子と比べて、サブマウントへの接合面積を大きくすることができることから、安定してジャンクションダウン接合を行なうことが可能となる。   Further, since the submount and the junction down junction can be performed on the surface of the metal film 21 covering the uppermost surfaces of the three or more support portions 17, the conventional Patent Document 2 in which the junction down junction is performed above the one support portion 17. Compared with the nitride semiconductor laser element, the junction area to the submount can be increased, so that the junction-down junction can be stably performed.

なお、本明細書において、「上」とは、窒化物半導体層積層構造体15を構成する窒化物半導体層の積層方向を意味するものとする。   In the present specification, “upper” means the direction in which the nitride semiconductor layers constituting the nitride semiconductor layer stacked structure 15 are stacked.

以下、図1に示す窒化物半導体レーザ素子を製造する方法の一例を図2〜図5を参照して説明する。   An example of a method for manufacturing the nitride semiconductor laser element shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIGS.

まず、図2に示す窒化物半導体基板10を作製する。ここで、図2(a)は窒化物半導体基板10の模式的な平面図を示し、図2(b)は窒化物半導体基板10の模式的な断面図を示す。以下、窒化物半導体基板10を作製する方法(第1工程)の一例について説明する。   First, the nitride semiconductor substrate 10 shown in FIG. 2 is produced. Here, FIG. 2A shows a schematic plan view of the nitride semiconductor substrate 10, and FIG. 2B shows a schematic cross-sectional view of the nitride semiconductor substrate 10. Hereinafter, an example of a method (first step) for producing the nitride semiconductor substrate 10 will be described.

まず、C面を主面とし、<1−100>方向に0.3°、<11−20>方向に0.1°のオフ角を有するn型GaN基板の表面の全面に1.5μmの厚さのSiO2膜をスパッタ蒸着する。 First, 1.5 μm is formed on the entire surface of the n-type GaN substrate with the C-plane as the main surface and an off angle of 0.3 ° in the <1-100> direction and 0.1 ° in the <11-20> direction. A thick SiO 2 film is sputter deposited.

次に、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、<1−100>方向に伸びる複数の帯状のフォトレジストからなるマスクのパターンをSiO2膜上に形成する。ここで、フォトレジストからなるマスクのパターンは、帯状のフォトレジストからなるマスクの形成領域とその間の帯状の開口領域とが交互に配列されたパターンである。そして、支持部成長領域13に対応するパターンは、帯状のフォトレジストからなるマスクの間の帯状の開口領域の幅を5μmとし、その開口領域が<11−20>方向に30μmの間隔で7周期配列されたものを1組としたパターンである。また、リッジ部成長領域14に対応するパターンは、支持部成長領域13から<11−20>方向に向かって次の支持部成長領域13までの間隔が185μmである<1−100>方向に伸びる帯状のフォトレジストからなるマスクのパターンである。 Next, a mask pattern made of a plurality of strip-like photoresists extending in the <1-100> direction is formed on the SiO 2 film by using a photolithography technique and an etching technique. Here, the mask pattern made of a photoresist is a pattern in which a mask-formed region made of a strip-like photoresist and a strip-like opening region between them are alternately arranged. In the pattern corresponding to the support growth region 13, the width of the band-shaped opening area between the masks made of a band-shaped photoresist is 5 μm, and the opening area is 7 periods at an interval of 30 μm in the <11-20> direction. It is a pattern in which the array is a set. The pattern corresponding to the ridge growth region 14 extends in the <1-100> direction in which the distance from the support growth region 13 to the next support growth region 13 is 185 μm in the <11-20> direction. It is a mask pattern made of a strip-like photoresist.

そして、RIE(Reactive Ion Etching)等のドライエッチング技術を用いて、SiO2膜およびn型GaN基板のエッチングを行なうことによってn型GaN基板の表面に深さ5μmに掘り込まれた帯状の凹部11と掘り込まれていない幅30μmの帯状の凸部12とを有する支持部成長領域13が形成される。上記のエッチング後は、SiO2膜上のフォトレジストがすべて除去される。 Then, using a dry etching technique such as RIE (Reactive Ion Etching), the SiO 2 film and the n-type GaN substrate are etched to form a strip-shaped recess 11 dug into the surface of the n-type GaN substrate to a depth of 5 μm. And a support-growth region 13 having a belt-like convex part 12 with a width of 30 μm that is not dug. After the above etching, all the photoresist on the SiO 2 film is removed.

その後、エッチャントとしてHF(フッ化水素)水溶液(フッ酸)等を用いてSiO2膜を除去することによって、図2に示す窒化物半導体基板10が作製される。 Thereafter, the SiO 2 film is removed using an HF (hydrogen fluoride) aqueous solution (hydrofluoric acid) or the like as an etchant, whereby the nitride semiconductor substrate 10 shown in FIG. 2 is manufactured.

なお、上記において、SiO2膜の形成方法はスパッタ蒸着に限定されるものではなく、たとえば、電子ビーム蒸着法またはプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法等を用いることもできる。また、上記において、凹部11の形成方法としては、たとえば、ドライエッチングまたはウエットエッチングを用いてもよく、機械的にn型GaN基板の表面を掘り込んで凹部11を形成してもよい。また、n型GaN基板の表面に、GaN、InGaN、AlGaNまたはInAlGaN等の窒化物半導体薄膜を成長させた後に掘り込んで凹部11を形成してもよい。 In the above, the method for forming the SiO 2 film is not limited to sputtering deposition, and for example, an electron beam deposition method or a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method can be used. In the above, as a method of forming the recess 11, for example, dry etching or wet etching may be used, or the recess 11 may be formed by mechanically digging the surface of the n-type GaN substrate. Alternatively, the recess 11 may be formed by digging a nitride semiconductor thin film such as GaN, InGaN, AlGaN or InAlGaN on the surface of the n-type GaN substrate.

支持部成長領域13における凹部11と凸部12の周期は、たとえば図2に示すように、凹部11と凸部12とが交互に配列され、凹部11で始まり凹部11で終わる構成とされる。また、支持部成長領域13は、1周期の凹部/凸部/凹部であってもよいし、複数の周期で構成されていてもよい。また、凹部11の開口部および凸部12の上面は個々に異なる幅を有していてもよい。   For example, as shown in FIG. 2, the period of the concave portion 11 and the convex portion 12 in the support portion growth region 13 is configured such that the concave portion 11 and the convex portion 12 are alternately arranged and starts at the concave portion 11 and ends at the concave portion 11. Further, the support portion growth region 13 may be one cycle of recesses / convex portions / recesses, or may be composed of a plurality of cycles. Moreover, the opening part of the recessed part 11 and the upper surface of the convex part 12 may have a respectively different width | variety.

また、図2に示すように、窒化物半導体基板10の表面に形成される凹部11の開口部の幅W1は3μm以上であることが好ましい。また、窒化物半導体基板10の表面に形成される凹部11の深さD1は1.8μm以上であることが好ましい。窒化物半導体基板10の表面に形成される凹部11の開口部の幅W1または凹部11の深さD1が1.8μm未満である場合には、窒化物半導体基板10の表面上に窒化物半導体層を積層して窒化物半導体層積層構造体15を形成する過程で凹部11が埋め込まれてしまい、リッジ部16よりも上方に突出する支持部17を得ることができない傾向にあるためである。   As shown in FIG. 2, the width W1 of the opening of the recess 11 formed on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 is preferably 3 μm or more. In addition, the depth D1 of the recess 11 formed on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 is preferably 1.8 μm or more. When the width W1 of the opening of the recess 11 formed on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 or the depth D1 of the recess 11 is less than 1.8 μm, the nitride semiconductor layer is formed on the surface of the nitride semiconductor substrate 10. This is because the concave portion 11 is buried in the process of forming the nitride semiconductor layer laminated structure 15 by laminating the layers, and the support portion 17 protruding upward from the ridge portion 16 tends not to be obtained.

また、図2に示すように、窒化物半導体基板10の表面に形成される凸部12の上面の幅W2は10μm以上50μm以下であることが好ましい。凸部12の上面の幅W2が10μm未満である場合には、窒化物半導体層が積層されて形成される支持部17の幅が狭くなるため、製造プロセス時に支持部17が破損してしまうことがある。また、凸部12の上面の幅W2が50μmを超える場合には、凸部12の上面上に形成される窒化物半導体層の先端の全体が後述するエッジグロースを起こさずに、リッジ部成長領域14上に形成される窒化物半導体層の表面のようにエッジグロースの間に平坦部を有する構成となる傾向にあるため好ましいとはいえない。   As shown in FIG. 2, the width W2 of the upper surface of the convex portion 12 formed on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 is preferably 10 μm or more and 50 μm or less. When the width W2 of the upper surface of the convex portion 12 is less than 10 μm, the width of the support portion 17 formed by stacking the nitride semiconductor layers becomes narrow, and thus the support portion 17 is damaged during the manufacturing process. There is. When the width W2 of the upper surface of the convex portion 12 exceeds 50 μm, the entire tip of the nitride semiconductor layer formed on the upper surface of the convex portion 12 does not cause edge growth, which will be described later, and the ridge portion growth region 14 is not preferable because it tends to have a flat portion between edge growths like the surface of the nitride semiconductor layer formed on the surface 14.

また、窒化物半導体基板10の表面において、凹部11の長手方向に平行な方向のオフ角をθpとし、凹部11の長手方向に直交する方向のオフ角をθvとしたとき、θpが0.2°以上1°以下であって、θvが0.2°以下であり、(θv/θp)が0.7以下であることが好ましい。 Further, the surface of the nitride semiconductor substrate 10, and p an off-angle in a direction parallel to the longitudinal direction theta of the recess 11, when the off-angle in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the recess 11 and the theta v, theta p is It is preferably 0.2 ° or more and 1 ° or less, θ v is 0.2 ° or less, and (θ v / θ p ) is 0.7 or less.

たとえば、窒化物半導体基板10の表面において、凹部11の長手方向に平行な方向のオフ角θpを0.1°とし、凹部11の長手方向に直交する方向のオフ角θvを1°とした場合には、それぞれの支持部17の表面は左上がりまたは右下がりとなり、支持部成長領域13全体としてみればノコギリの刃のような形状となる。このような形状の支持部17をサブマウントにジャンクションダウン接合を行なった場合には、窒化物半導体レーザ素子とサブマウントとが斜めに接合され、窒化物半導体レーザ素子のレーザ光の出射の際に生じる熱の拡散にバラツキが生じることによって、リッジ部に大きな歪みが生じてしまう。そこで、このような問題を解消する観点ならびに後述するエッジグロースおよび表面モフォロジの観点から、窒化物半導体基板10の表面において、凹部11の長手方向に平行な方向のオフ角をθpとし、凹部11の長手方向に直交する方向のオフ角をθvとしたとき、θpが0.2°以上1°以下であって、θvが0.2°以下であり、(θv/θp)が0.7以下であることが好ましい。 For example, on the surface of nitride semiconductor substrate 10, the off angle θ p in the direction parallel to the longitudinal direction of recess 11 is 0.1 °, and the off angle θ v in the direction perpendicular to the longitudinal direction of recess 11 is 1 °. In this case, the surface of each support portion 17 rises to the left or falls to the right, and when viewed as the entire support portion growth region 13, it has a shape like a saw blade. When the junction 17 is bonded to the submount with the support portion 17 having such a shape, the nitride semiconductor laser element and the submount are obliquely bonded, and the nitride semiconductor laser element emits laser light. Due to variations in the diffusion of the generated heat, large distortion occurs in the ridge portion. Therefore, from the viewpoint of solving such a problem and from the viewpoint of edge growth and surface morphology, which will be described later, on the surface of the nitride semiconductor substrate 10, the off angle in the direction parallel to the longitudinal direction of the recess 11 is defined as θ p. When the off-angle in the direction perpendicular to the longitudinal direction is θ v , θ p is 0.2 ° or more and 1 ° or less, θ v is 0.2 ° or less, and (θ v / θ p ) Is preferably 0.7 or less.

また、窒化物半導体基板10の表面の支持部成長領域13のそれぞれにおいて、凸部12の上面の幅の最大値と最小値との差の絶対値が5μm以下であることが好ましい。それぞれの支持部成長領域13における凸部12の上面の幅の最大値と最小値との差の絶対値が5μm以下である場合には支持部17の高さを同等にすることができる傾向にある。したがって、このような同等の高さを有する3つ以上の支持部17によってサブマウントにジャンクションダウン接合を行なう場合には、ジャンクションダウン接合時の支持部17の破壊が抑制されやすくなることから、窒化物半導体レーザ素子をより安定してジャンクションダウン接合することが可能となる傾向にある。   Further, in each of support portion growth regions 13 on the surface of nitride semiconductor substrate 10, the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the upper surface width of convex portion 12 is preferably 5 μm or less. When the absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the upper surface width of the convex portion 12 in each support portion growth region 13 is 5 μm or less, the height of the support portion 17 tends to be equal. is there. Accordingly, when the junction down junction is performed on the submount by using three or more support portions 17 having such an equivalent height, the breakage of the support portion 17 at the junction down junction is easily suppressed. It tends to be possible to more stably junction down junction of the semiconductor laser device.

また、本発明において、窒化物半導体基板10としては、たとえば、AlxGayInzN(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦1、x+y+z≠0)の組成式で表わされる窒化物半導体からなる基板を用いることができる。また、窒化物半導体基板10を構成する窒化物半導体の窒素原子のうちその約10%以下がAs、PまたはSb等の原子で置換されていてもよい(ただし、窒化物半導体基板10においては六方晶系が維持されている)。また、窒化物半導体基板10中に、Si、O、Cl、S、C、Ge、Zn、Cd、MgまたはBe等がドーピングされていてもよい。また、窒化物半導体基板10をn型とする場合には、Si、OまたはClがドーピングされていることが好ましい。また、窒化物半導体層が積層される窒化物半導体基板10の表面としては、たとえば、C面{0001}、A面{11−20}、R面{1−102}、M面{1−100}、または{1−101}面が好ましく用いられる。 In the present invention, the nitride semiconductor substrate 10 has a composition formula of, for example, Al x Ga y In z N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1, x + y + z ≠ 0). A substrate made of a nitride semiconductor can be used. Further, about 10% or less of the nitrogen atoms of the nitride semiconductor constituting the nitride semiconductor substrate 10 may be substituted with atoms such as As, P, or Sb (however, in the nitride semiconductor substrate 10, hexagonal The crystal system is maintained). The nitride semiconductor substrate 10 may be doped with Si, O, Cl, S, C, Ge, Zn, Cd, Mg, Be, or the like. Further, when the nitride semiconductor substrate 10 is n-type, it is preferably doped with Si, O or Cl. Further, as the surface of the nitride semiconductor substrate 10 on which the nitride semiconductor layers are stacked, for example, C plane {0001}, A plane {11-20}, R plane {1-102}, M plane {1-100 } Or {1-101} plane is preferably used.

上記のようにして作製した窒化物半導体基板10の表面上に複数の窒化物半導体層を順次積層することによって窒化物半導体層積層構造体を作製する(第2工程)。   A nitride semiconductor layer stacked structure is manufactured by sequentially stacking a plurality of nitride semiconductor layers on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 manufactured as described above (second step).

図3に、窒化物半導体基板10の表面上に作製された窒化物半導体層積層構造体15の一例の模式的な拡大断面図を示す。ここで、窒化物半導体層積層構造体15は、たとえば、窒化物半導体基板10をMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)装置に設置し、窒化物半導体基板10の表面上に、厚さ0.2μmのn型GaN層101、厚さ2μmのn型Al0.05Ga0.95N層102、厚さ0.02μmのn型GaNガイド層103、周期層厚を12nmとする3周期のMQW活性層104、厚さ0.01μmのp型Al0.02Ga0.98Nキャリアブロック層105、厚さ0.02μmのp型GaNガイド層106、厚さ0.55μmのp型Al0.05Ga0.95N層107および厚さ0.1μmのp型GaNコンタクト層108がMOCVD法により順次結晶成長させられて形成される。 FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view of an example of the nitride semiconductor layer stacked structure 15 produced on the surface of the nitride semiconductor substrate 10. Here, in the nitride semiconductor layer stacked structure 15, for example, the nitride semiconductor substrate 10 is placed in a MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) apparatus, and a thickness of 0.2 μm is formed on the surface of the nitride semiconductor substrate 10. n-type GaN layer 101, n-type Al 0.05 Ga 0.95 N layer 102 having a thickness of 2 μm, n-type GaN guide layer 103 having a thickness of 0.02 μm, MQW active layer 104 having a period of 12 nm, thickness 0.01 μm p-type Al 0.02 Ga 0.98 N carrier blocking layer 105, 0.02 μm thick p-type GaN guide layer 106, 0.55 μm thick p-type Al 0.05 Ga 0.95 N layer 107 and 0.1 μm thick The p-type GaN contact layer 108 is sequentially grown by MOCVD.

図4に、窒化物半導体基板10の表面上に窒化物半導体層積層構造体15を形成した後のウエハの一例の模式的な断面図を示す。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of a wafer after the nitride semiconductor layer stacked structure 15 is formed on the surface of the nitride semiconductor substrate 10.

ここで、図4に示すように、窒化物半導体基板10のリッジ部成長領域14の上方に位置する最上面においては、表面が平坦な平坦部となるリッジ形成部25と、リッジ形成部25の両端部にリッジ形成部25よりも盛り上がった領域であるエッジグロース部26と、が形成される。なお、本明細書においては、このように端部が盛り上がった結晶成長が起こることをエッジグロースといい、エッジグロースが生じている領域をエッジグロース部という。また、平坦部となるリッジ形成部25の表面からエッジグロース部26の最も高いところまでの段差H1は、窒化物半導体基板10の作製条件および窒化物半導体層積層構造体15の形成条件にもよるが、たとえば1μm以上3μm以下とすることができる。   Here, as shown in FIG. 4, on the uppermost surface located above the ridge growth region 14 of the nitride semiconductor substrate 10, a ridge formation portion 25 having a flat surface and a ridge formation portion 25. Edge growth portions 26, which are regions raised from the ridge forming portion 25, are formed at both ends. In this specification, the crystal growth in which the end portion is raised in this way is referred to as edge growth, and the region where the edge growth occurs is referred to as an edge growth portion. Further, the step H 1 from the surface of the ridge forming portion 25 that becomes a flat portion to the highest portion of the edge growth portion 26 depends on the manufacturing conditions of the nitride semiconductor substrate 10 and the forming conditions of the nitride semiconductor layer stacked structure 15. However, it can be, for example, 1 μm or more and 3 μm or less.

まず、リッジ部成長領域14の上方のエッジグロース部26を例としてエッジグロース部26が形成される経緯を説明する。ここでは、リッジ部成長領域14の幅を上記と同様の185μmとして説明する。   First, the process of forming the edge growth portion 26 will be described taking the edge growth portion 26 above the ridge growth region 14 as an example. Here, description will be made assuming that the width of the ridge growth region 14 is 185 μm similar to the above.

窒化物半導体基板10の表面上に窒化物半導体層のエピタキシャル成長を開始すると、窒化物半導体層の原料となる原子および分子が窒化物半導体基板10の表面に付着し、マイグレーション等を起こして窒化物半導体基板10の表面を移動していく。ところが、凹部11の埋め込みがある程度まで進行するまでは、リッジ部成長領域14に付着した原子および分子が凹部11に流れ込めずにリッジ部成長領域14の端部で固着してしまうため、リッジ部成長領域14の端部からエッジグロースが生じ始め、窒化物半導体層積層構造体15の形成が完了した時点でたとえば20μm以上30μm以下の幅を有するエッジグロース部26が形成される。   When the epitaxial growth of the nitride semiconductor layer is started on the surface of the nitride semiconductor substrate 10, atoms and molecules as raw materials for the nitride semiconductor layer adhere to the surface of the nitride semiconductor substrate 10 and cause migration or the like to cause the nitride semiconductor. The surface of the substrate 10 is moved. However, since the atoms and molecules attached to the ridge growth region 14 do not flow into the recess 11 and are fixed at the end of the ridge growth region 14 until the embedding of the recess 11 proceeds to a certain extent. Edge growth begins to occur from the end of the growth region 14, and when the formation of the nitride semiconductor layer stacked structure 15 is completed, an edge growth portion 26 having a width of, for example, 20 μm to 30 μm is formed.

このように、エッジグロース部26が窒化物半導体基板10の表面上の全面に生じた状態で窒化物半導体層積層構造体15の形成が完了すると、リッジ部形成領域14上の窒化物半導体層積層構造体15の表面はエッジグロース部26を除いて表面モフォロジの良好な平坦な表面を有するリッジ形成部25が得られる。この表面モフォロジが良好なリッジ形成部25は、エッジグロースが生じることで、マイグレーション等による凹部11への原子および分子の流れ込みが生じにくくなるため均一な結晶成長が可能となる。   Thus, when the formation of the nitride semiconductor layer stacked structure 15 is completed with the edge growth portion 26 formed on the entire surface of the nitride semiconductor substrate 10, the nitride semiconductor layer stack on the ridge forming region 14 is completed. A ridge forming portion 25 having a flat surface with good surface morphology is obtained on the surface of the structure 15 except for the edge growth portion 26. In the ridge forming portion 25 having a good surface morphology, the occurrence of edge growth makes it difficult for atoms and molecules to flow into the concave portion 11 due to migration or the like, thereby enabling uniform crystal growth.

次に、支持部成長領域13の凸部12上に窒化物半導体層が成長する場合について説明する。凸部12の上面の幅はリッジ部成長領域14と比較して狭くなっているが、窒化物半導体基板10の表面上に窒化物半導体層のエピタキシャル成長を開始すると、凸部12の上面上にも原子および分子が付着し、付着した原子および分子はマイグレーション等により移動する。しかしながら、凹部11の埋め込みがある程度まで進行するまでは、リッジ部成長領域14に付着した原子および分子が凹部11に流れ込むことができず、また、凸部12の上面の幅は狭くなっている。これにより、凸部12の上面の両端からエッジグロースが始まり、窒化物半導体層が成長する過程で凸部12の両端からのエッジグロースが干渉し合い、やがては凸部12の上の全面でエッジグロースが生じて、厚さのある支持部17が形成される。上述したように、凸部12の上の全面でエッジグロースを生じさせるためには、図2に示す凸部12の上面の幅W2が10μm以上50μm以下であることが好ましい。   Next, the case where a nitride semiconductor layer grows on the convex part 12 of the support part growth region 13 will be described. The width of the upper surface of the convex portion 12 is narrower than that of the ridge portion growth region 14, but when epitaxial growth of the nitride semiconductor layer on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 is started, the width of the upper surface of the convex portion 12 is also increased. Atoms and molecules are attached, and the attached atoms and molecules move by migration or the like. However, until the embedding of the concave portion 11 proceeds to a certain extent, atoms and molecules attached to the ridge growth region 14 cannot flow into the concave portion 11 and the width of the upper surface of the convex portion 12 is narrowed. As a result, edge growth starts from both ends of the upper surface of the convex portion 12, and edge growth from both ends of the convex portion 12 interferes with each other in the process of growing the nitride semiconductor layer, and eventually the edge grows over the entire surface on the convex portion 12. The growth is generated, and the thick support portion 17 is formed. As described above, in order to cause edge growth on the entire surface of the convex portion 12, the width W2 of the upper surface of the convex portion 12 shown in FIG. 2 is preferably 10 μm or more and 50 μm or less.

また、窒化物半導体層積層構造体15の表面モフォロジは、窒化物半導体基板10のオフ角に影響を受ける。窒化物半導体基板10の凹部11の長手方向に平行な方向のオフ角θpが0.2°以上である場合にはエッジグロースが生じやすくなる傾向にあるが、オフ角θpが1°を超える場合には窒化物半導体基板10の表面の研磨傷等の窒化物半導体基板10に起因する表面モフォロジが現れやすくなるため、上記のオフ角θpは0.2°以上1°以下であることが好ましい。 Further, the surface morphology of the nitride semiconductor layer stacked structure 15 is affected by the off-angle of the nitride semiconductor substrate 10. When the off angle θ p in the direction parallel to the longitudinal direction of the concave portion 11 of the nitride semiconductor substrate 10 is 0.2 ° or more, edge growth tends to occur, but the off angle θ p is 1 °. If it exceeds, surface morphology due to the nitride semiconductor substrate 10 such as polishing scratches on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 is likely to appear, so the above-mentioned off angle θ p is 0.2 ° or more and 1 ° or less. Is preferred.

また、窒化物半導体基板10の凹部11の長手方向に直交する方向のオフ角θvはエッジグロースの具合に影響し、オフ角θvが0.2°を超える場合には、ウエハの面内においてエッジグロースによる盛り上がりの高さに分布を生じやすくなることと、表面モフォロジが悪化しやすくなる等の問題が生じやすくなるため、上記のオフ角θvは0.2°以下であることが好ましい。 Further, the off angle θ v in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the recess 11 of the nitride semiconductor substrate 10 affects the degree of edge growth. When the off angle θ v exceeds 0.2 °, the in-plane of the wafer and it tends to occur a distribution in the height of the bulge by the edge growth in, the surface morphology tend to occur problems such as easily deteriorate, it is preferable that the off angle theta v is 0.2 ° or less .

さらに、窒化物半導体基板10の凹部11の長手方向に平行な方向のオフ角θpと直交する方向のオフ角θvとが(θv/θp)≦0.7の関係を満たす場合には、エッジグロースが生じ、表面モフォロジの良好な窒化物半導体層積層構造体15が得られる傾向にある。 Furthermore, when the off angle θ p in the direction parallel to the longitudinal direction of the concave portion 11 of the nitride semiconductor substrate 10 and the off angle θ v in the direction orthogonal to each other satisfy the relationship (θ v / θ p ) ≦ 0.7. The edge growth occurs, and the nitride semiconductor layer laminated structure 15 having a good surface morphology tends to be obtained.

上述した窒化物半導体基板10の表面のオフ角によるエッジグロースの具合や表面モフォロジが影響を受けることは、窒化物半導体基板10の表面のオフ角によってエピタキシャル成長中のマイグレーション等による原子および分子の移動が影響を受けるためと考えられる。   The effect of edge growth and surface morphology due to the off-angle of the surface of the nitride semiconductor substrate 10 described above is affected by the movement of atoms and molecules due to migration during epitaxial growth due to the off-angle of the surface of the nitride semiconductor substrate 10. It is thought to be affected.

図5に、図1に示す窒化物半導体レーザ素子が横に繋がったレーザバーの一例の模式的な断面図を示す。ここで、リッジ部16は、リッジ部成長領域14の上方における窒化物半導体層積層構造体15の表面の一部を帯状に除去することによって形成される(第3工程)。   FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of an example of a laser bar in which the nitride semiconductor laser elements shown in FIG. 1 are connected horizontally. Here, the ridge portion 16 is formed by removing a part of the surface of the nitride semiconductor layer stacked structure 15 above the ridge portion growth region 14 in a strip shape (third step).

詳細には、まず、図4に示すウエハのリッジ形成部25の中央部にフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて、リッジ部16に対応する部分をフォトレジストからなるマスクで保護し、そのマスクの両脇をエッチングすることによってリッジ部16が作製される。本実施の形態において、リッジ部16は、<1−100>方向に沿って凹部11と平行になるように高さ0.4μm、リッジ部16の上面の幅が1.2μm、リッジ部16の底面の幅が1.5μmの順メサ形状として形成されている。   More specifically, first, a portion corresponding to the ridge portion 16 is protected at the center of the ridge forming portion 25 of the wafer shown in FIG. The ridge portion 16 is produced by etching both sides of the ridge. In the present embodiment, the ridge portion 16 has a height of 0.4 μm and a width of the upper surface of the ridge portion 16 of 1.2 μm so as to be parallel to the concave portion 11 along the <1-100> direction. It is formed as a forward mesa shape with a bottom width of 1.5 μm.

リッジ部16は、リッジ形成部25の両端部から幅方向(凹部11の長手方向に直交する方向)に10μm以上離れた位置で形成されることが好ましい。エッジグロース部26はエッジグロースにより窒化物半導体層積層構造体の層構造が設計通りになりにくいため、リッジ形成部25の両端部から幅方向に10μm未満の領域にリッジ部16を形成した場合には窒化物半導体レーザ素子の特性にばらつきが生じるおそれがある。   The ridge portion 16 is preferably formed at a position separated from both end portions of the ridge forming portion 25 by 10 μm or more in the width direction (a direction orthogonal to the longitudinal direction of the concave portion 11). In the edge growth portion 26, the layer structure of the nitride semiconductor layer stacked structure is not easily designed as a result of edge growth. Therefore, when the ridge portion 16 is formed in a region less than 10 μm in the width direction from both ends of the ridge formation portion 25. May cause variations in the characteristics of the nitride semiconductor laser device.

リッジ部16を作製する際には、支持部17はマスクで被覆され、エッチングされないようにすることが好ましい。支持部17がエッチングされてしまうと、リッジ部16と支持部17との間の高低差H1が小さくなってしまうためである。   When the ridge portion 16 is manufactured, the support portion 17 is preferably covered with a mask so that it is not etched. This is because if the support portion 17 is etched, the height difference H1 between the ridge portion 16 and the support portion 17 becomes small.

次に、図5に示すように、リッジ部16の上面を除いた表面部分を絶縁膜19で保護し、続いて、p側電極20および金属膜21が順次積層される。   Next, as shown in FIG. 5, the surface portion excluding the upper surface of the ridge portion 16 is protected by the insulating film 19, and then the p-side electrode 20 and the metal film 21 are sequentially laminated.

ここで、絶縁膜19は、たとえば以下の方法により形成することができる。まず、窒化物半導体層積層構造体15にリッジ部16を形成した後に、リッジ部16の上面にのみフォトレジストによるマスクを形成し、その後、スパッタ法等を用いて窒化シリコンからなる絶縁膜19を形成する。そして、絶縁膜19の形成後は、フォトレジストが除去される。ここでは、絶縁膜19としては窒化シリコンが用いられているが、その他の材質としては、Si、Ti、Zr、TaおよびAlからなる群から選択された少なくとも1種の酸化物若しくは窒化物、またはSiO2等の酸化シリコンを用いることができる。 Here, the insulating film 19 can be formed by the following method, for example. First, after the ridge portion 16 is formed on the nitride semiconductor layer stacked structure 15, a mask made of a photoresist is formed only on the upper surface of the ridge portion 16, and then an insulating film 19 made of silicon nitride is formed using a sputtering method or the like. Form. Then, after the insulating film 19 is formed, the photoresist is removed. Here, silicon nitride is used as the insulating film 19, but as other materials, at least one oxide or nitride selected from the group consisting of Si, Ti, Zr, Ta and Al, or Silicon oxide such as SiO 2 can be used.

また、絶縁膜19は、リッジ部16の上面を除いて窒化物半導体層積層構造体15の表面を連続して被覆していることが好ましい。たとえば、本実施の形態において、支持部成長領域13は、凹部11と凸部12とが集中して形成された領域となっているが、凸部12に挟まれた凹部11の上方は窒化物半導体層が形成されず、溝となっている。そのため、支持部17の間は分断されているが、凹部11の上方の溝を埋め込むか、エアブリッジ状に被覆されていることが好ましく、支持部17の間の溝からの電流のリークを防止することができる。   The insulating film 19 preferably covers the surface of the nitride semiconductor layer stacked structure 15 continuously except for the upper surface of the ridge portion 16. For example, in the present embodiment, the support portion growth region 13 is a region in which the concave portion 11 and the convex portion 12 are formed in a concentrated manner, but the upper portion of the concave portion 11 sandwiched between the convex portions 12 is nitride. The semiconductor layer is not formed and is a groove. For this reason, the support portions 17 are separated from each other, but it is preferable that the grooves above the recesses 11 are embedded or covered with an air bridge to prevent leakage of current from the grooves between the support portions 17. can do.

また、p側電極20は、リッジ部16の上面および絶縁膜19の上面に形成されている。p側電極20は、リッジ部16が形成されている側の窒化物半導体層積層構造体15の表面全体にわたって形成されていることが好ましい。これは、p側電極20は、リッジ部16に電流を注入する電極としての機能の他に、金属膜21の成長を促進させる機能も兼ね備えて得るためである。このp側電極20における金属膜21の成長を促進させる機能を効果的に発現させるためには、p側電極20の最上面の材質は金属膜21と同様の金属であることが好適である。たとえば、金属膜21にAuを用いる場合には、p側電極20としては、たとえば、Pd/Mo/Au、Ni/Au、Pd/Pt/Au、またはPd/Au等の最上面がAuからなる構成を用いることが好適である。また、金属膜21がAu、AgおよびAuからなる群から選択された少なくとも1種のメッキ、またはAg、Cu、AlまたはMo等の単体の金属からなる場合には、p側電極20の最上面には、たとえば、Ag、Cu、AlまたはMo等の金属を用いることができる。   The p-side electrode 20 is formed on the upper surface of the ridge portion 16 and the upper surface of the insulating film 19. The p-side electrode 20 is preferably formed over the entire surface of the nitride semiconductor layer stacked structure 15 on the side where the ridge portion 16 is formed. This is because the p-side electrode 20 has a function of promoting the growth of the metal film 21 in addition to the function as an electrode for injecting current into the ridge portion 16. In order to effectively express the function of promoting the growth of the metal film 21 in the p-side electrode 20, it is preferable that the material of the uppermost surface of the p-side electrode 20 is the same metal as that of the metal film 21. For example, when Au is used for the metal film 21, as the p-side electrode 20, for example, the uppermost surface such as Pd / Mo / Au, Ni / Au, Pd / Pt / Au, or Pd / Au is made of Au. It is preferred to use a configuration. When the metal film 21 is made of at least one type of plating selected from the group consisting of Au, Ag, and Au, or a single metal such as Ag, Cu, Al, or Mo, the uppermost surface of the p-side electrode 20 For example, a metal such as Ag, Cu, Al, or Mo can be used.

なお、上記の金属膜21の形成に用いられるメッキとしては、たとえば、シアン系金メッキまたは亜硫酸系金メッキを用いることができるが、亜硫酸系金メッキは硬度が高いために変形を引き起こしにくい点から特に好ましい。また、光沢金メッキを施した場合には、メッキ表面の粒子がより細かくなるため、サブマウントとの密着性が良好となるため好適である。   As the plating used to form the metal film 21, for example, cyan gold plating or sulfite gold plating can be used, but sulfite gold plating is particularly preferable because it is hard to cause deformation because of its high hardness. In addition, when the gold plating is applied, the particles on the plating surface become finer, which is preferable because the adhesion to the submount becomes good.

このようなp側電極20および金属膜21は、たとえば以下のようにして形成することができる。まず、窒化物半導体層積層構造体15の表面上に絶縁膜19を形成した後、EB(Electron Beam)蒸着によりp側電極20を形成する。続いて、電解メッキにより、たとえば厚さ5μmの金属膜21を形成する。   Such p-side electrode 20 and metal film 21 can be formed as follows, for example. First, the insulating film 19 is formed on the surface of the nitride semiconductor layer stacked structure 15, and then the p-side electrode 20 is formed by EB (Electron Beam) vapor deposition. Subsequently, a metal film 21 having a thickness of, for example, 5 μm is formed by electrolytic plating.

また、金属膜21を形成する方法としては、上記の電解メッキの他にも、たとえば、無電解メッキ、合金メッキ、EB蒸着、スパッタ、またはECR(Electron cyclotron Resonance)法等を用いることができる。   As a method for forming the metal film 21, in addition to the above-described electrolytic plating, for example, electroless plating, alloy plating, EB vapor deposition, sputtering, ECR (Electron cyclotron Resonance) method, or the like can be used.

また、金属膜21の厚さは1μm以上であることが好ましい。本発明においては、エッジグロースにより、支持部17の上面とリッジ部16の上面との間に段差が生じているため、窒化物半導体レーザ素子をジャンクションダウン接合によりサブマウントに接合した場合には支持部17よりも窪んでいるリッジ部16へのはんだの流れ込みが均一にならず空洞ができてしまうこと等によって、窒化物半導体レーザ素子の特性にばらつきが生じることがあるためである。   The thickness of the metal film 21 is preferably 1 μm or more. In the present invention, a step is generated between the upper surface of the support portion 17 and the upper surface of the ridge portion 16 due to edge growth, so that the support is provided when the nitride semiconductor laser element is bonded to the submount by junction down bonding. This is because the characteristics of the nitride semiconductor laser element may vary due to the fact that the solder does not flow uniformly into the ridge portion 16 that is recessed from the portion 17 and a cavity is formed.

また、上記のp側電極20および金属膜21の形成後には、窒化物半導体基板10の裏面の研磨若しくはエッチングを行なうことにより、窒化物半導体基板10の厚さをたとえば80μm以上200μm以下に薄くすることができる。そして、窒化物半導体基板10の裏面には、たとえばHf/Alの構成のn側電極22がEB蒸着法等によって形成される。   Further, after the formation of the p-side electrode 20 and the metal film 21, the thickness of the nitride semiconductor substrate 10 is reduced to, for example, 80 μm or more and 200 μm or less by polishing or etching the back surface of the nitride semiconductor substrate 10. be able to. An n-side electrode 22 having a configuration of Hf / Al, for example, is formed on the rear surface of the nitride semiconductor substrate 10 by an EB vapor deposition method or the like.

また、n側電極22としては、Hf/Alの構成の他にも、たとえば、Hf/Al/Mo/Au、Hf/Al/Pt/Au、Hf/Al/W/Au、Hf/Au、またはHf/Mo/Au等の構成を用いてもよい。また、n側電極22としては、上記の構成において、HfをTiまたはZrに置き換えた構成を用いてもよい。   Further, as the n-side electrode 22, in addition to the Hf / Al configuration, for example, Hf / Al / Mo / Au, Hf / Al / Pt / Au, Hf / Al / W / Au, Hf / Au, or A configuration such as Hf / Mo / Au may be used. Further, as the n-side electrode 22, a configuration in which Hf is replaced with Ti or Zr in the above configuration may be used.

また、図5に示すレーザバーは、たとえば、リッジ部16、p側電極20、金属膜21およびn側電極22が形成された後のウエハをリッジ部16の長手方向となる<1−100>方向に直交する方向に劈開することにより形成される。この劈開により露出した劈開面が共振器端面を構成し、共振器長がたとえば400μmの導波型ファブリペロー共振器が形成される。なお、本発明において、共振器長が400μmに限定されることは言うまでもなく、たとえば300μm以上1000μm以下の範囲とすることができる。   Further, the laser bar shown in FIG. 5 has a <1-100> direction in which the wafer after the ridge portion 16, the p-side electrode 20, the metal film 21 and the n-side electrode 22 are formed becomes the longitudinal direction of the ridge portion 16. It is formed by cleaving in a direction orthogonal to The cleavage plane exposed by this cleavage forms the resonator end face, and a waveguide Fabry-Perot resonator having a resonator length of, for example, 400 μm is formed. In the present invention, it is needless to say that the resonator length is limited to 400 μm, and can be in the range of 300 μm to 1000 μm, for example.

また、上記のようにして形成された共振器端面は窒化物半導体結晶の{1−100}面に相当する。劈開は、ウエハの裏面全面にダイヤモンドカッタによって罫書き線を形成し、ウエハに所定の圧力を加えた状態で実施される。また、ウエハの一部、たとえば、ウエハの端部のみにダイヤモンドカッタによって罫書き線が形成され、これを起点にして劈開しても構わない。また、共振器端面の形成は、エッチングによって行なわれても構わない。   The cavity end face formed as described above corresponds to the {1-100} plane of the nitride semiconductor crystal. Cleaving is performed in a state where a ruled line is formed on the entire back surface of the wafer by a diamond cutter and a predetermined pressure is applied to the wafer. Further, a ruled line may be formed by a diamond cutter only on a part of the wafer, for example, only at the edge of the wafer, and it may be cleaved starting from this. The formation of the resonator end face may be performed by etching.

このように、導波型ファブリペロー共振器の前後に共振器端面を形成した後、これらの共振器端面の両面にそれぞれ、SiO2膜とTiO2膜とを交互に蒸着して反射率70%の誘電体多層膜を形成することができる。なお、形成された2つの共振器端面のうち1つはレーザ光の出射面とし、レーザ光の出射面となる共振器端面に形成される誘電体多層膜の反射率をたとえば5%とし、他方の共振器端面に形成される誘電体多層膜の反射率をたとえば95%としてもよい。なお、誘電体多層膜の反射率も上記のものに限定されないことは言うまでもない。また、誘電体多層膜の構成もSiO2膜とTiO2膜とが交互に積層された積層体に限定されるものではなく、たとえば、SiO2膜とAl23膜との積層体等を用いてもよい。 Thus, after forming the resonator end faces before and after the waveguide type Fabry-Perot resonator, SiO 2 films and TiO 2 films are alternately deposited on both sides of the end faces of the resonators, respectively, and the reflectance is 70%. The dielectric multilayer film can be formed. One of the two resonator end faces formed is a laser beam emitting surface, and the reflectance of the dielectric multilayer film formed on the resonator end surface serving as the laser beam emitting surface is set to 5%, for example. The reflectance of the dielectric multilayer film formed on the resonator end face may be 95%, for example. Needless to say, the reflectance of the dielectric multilayer film is not limited to the above. Further, the configuration of the dielectric multilayer film is not limited to a laminate in which SiO 2 films and TiO 2 films are alternately laminated. For example, a laminate of SiO 2 films and Al 2 O 3 films, etc. It may be used.

また、図5に示す構成のレーザバーをリッジ部16の長手方向に平行な方向沿ってたとえば図5に示す破線31で切断して複数のチップに分割することにより、図1に示す窒化物半導体レーザ素子を作製することができる。   Further, the laser bar having the configuration shown in FIG. 5 is cut along the direction parallel to the longitudinal direction of the ridge portion 16 along, for example, the broken line 31 shown in FIG. An element can be manufactured.

ここで、分割する方法としては、たとえば、n側電極22の形成された面を上側にしてレーザバーをステージ上に設置し、レーザバーの裏面となるn側電極22の表面にダイヤモンドカッタ等によってスクライブラインを入れる。そして、レーザバーに所定の圧力を加えた状態で、スクライブラインに先端形状が鋭角な刃を当て、ブレーキング装置を用いて圧力を加えることによって、スクライブラインに沿ってレーザバーを分割する。これにより、複数の窒化物半導体レーザ素子がチップ状に分割される。なお、この方法は、スクライビング法と言われる方法である。また、窒化物半導体基板10の表面において分割したい箇所が凹部11の開口部内に含まれるように凹部11の幅を広げて分割しやすくしてもよい。また、窒化物半導体レーザ素子のリッジ部16の両側に少なくとも1つずつの支持部17が含まれるように分割してもよい。   Here, as a method of dividing, for example, a laser bar is set on the stage with the surface on which the n-side electrode 22 is formed on the upper side, and a scribe line is formed on the surface of the n-side electrode 22 which becomes the back surface of the laser bar by a diamond cutter or the like. Insert. Then, with a predetermined pressure applied to the laser bar, a blade having a sharp tip shape is applied to the scribe line, and the pressure is applied using a braking device to divide the laser bar along the scribe line. Thereby, the plurality of nitride semiconductor laser elements are divided into chips. This method is called a scribing method. In addition, the width of the recess 11 may be widened so that the portion desired to be divided on the surface of the nitride semiconductor substrate 10 is included in the opening of the recess 11. The nitride semiconductor laser element may be divided so that at least one support portion 17 is included on both sides of the ridge portion 16 of the nitride semiconductor laser element.

また、上記のスクライビング法以外にも、n側電極22の表面にキズまたは溝等を形成してレーザバーを分割する方法を用いることもできる。また、ワイヤソー若しくは薄板ブレード等を用いてn側電極22の表面にキズ入れ若しくは切断を行なうダイシング法、エキシマレーザ光の照射による加熱とその後の急冷により照射部に生じたクラックをスクライブラインとするレーザスクライブ法、または高エネルギ密度のレーザ光を照射し、蒸発させることで溝入れ加工を行なうレーザアブレーション法等を用いることができる。   In addition to the above scribing method, a method of dividing the laser bar by forming scratches or grooves on the surface of the n-side electrode 22 can also be used. Also, a dicing method in which the surface of the n-side electrode 22 is scratched or cut using a wire saw or a thin blade or the like, a laser that uses the excimer laser light irradiation and subsequent rapid cooling as a scribe line. A scribing method or a laser ablation method in which grooving is performed by irradiating and evaporating a laser beam having a high energy density can be used.

図6は、本発明によって製造された図1に示す構成の窒化物半導体レーザ素子をサブマウントにジャンクションダウン接合により接合した状態の一例を示す模式的な断面図である。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a state in which the nitride semiconductor laser device having the configuration shown in FIG. 1 manufactured according to the present invention is joined to a submount by junction down junction.

図1に示す構成の窒化物半導体レーザ素子をサブマウントにジャンクションダウン接合する方法としては、たとえば、以下のような方法がある。まず、マウント装置にサブマウント32を設置し、サブマウント32上ではんだ33を溶融させる、次に、溶融したはんだ33の上面側から窒化物半導体レーザ素子のリッジ部16が形成された側の表面とサブマウント32の表面とが向き合うようにして窒化物半導体レーザ素子をはんだ33上に載せる。そして、窒化物半導体レーザ素子のn側電極22が形成されている側の面から荷重を加えて密着させる。その後、冷却してはんだ33を固化させる。このようにして、窒化物半導体レーザ素子をサブマウントにジャンクションダウン接合することができる。   As a method for junction down junction of the nitride semiconductor laser element having the configuration shown in FIG. 1 to the submount, for example, the following method is available. First, the submount 32 is installed in the mounting device, and the solder 33 is melted on the submount 32. Next, the surface on the side where the ridge portion 16 of the nitride semiconductor laser element is formed from the upper surface side of the melted solder 33. The nitride semiconductor laser element is placed on the solder 33 so that the surface of the submount 32 faces the surface of the submount 32. Then, a load is applied from the surface on which the n-side electrode 22 of the nitride semiconductor laser element is formed, and the nitride semiconductor laser element is brought into close contact. Thereafter, the solder 33 is solidified by cooling. In this manner, the nitride semiconductor laser element can be junctioned down to the submount.

ここで、本発明によって製造された窒化物半導体レーザ素子においては、たとえば、金属膜21が形成されていることによって、窪みとなっているリッジ部16の上方をはんだ33で埋め込みきれずに空洞が生じたとしても、リッジ部16の直下の窒化物半導体層で生じた熱は熱伝導率の良好な金属膜21を伝導してサブマウント32に逃がすことができるため、窒化物半導体レーザ素子が高出力であっても、良好に放熱することができる。そのため、窒化物半導体レーザ素子の高出力化に伴って増加する放熱性の問題も回避することができる。   Here, in the nitride semiconductor laser device manufactured according to the present invention, for example, the metal film 21 is formed, so that the cavity is not filled with the solder 33 above the recessed ridge portion 16. Even if it occurs, the heat generated in the nitride semiconductor layer immediately below the ridge portion 16 can be conducted to the submount 32 through the metal film 21 with good thermal conductivity, so that the nitride semiconductor laser device has a high performance. Even if it is an output, it can thermally radiate well. Therefore, it is possible to avoid the problem of heat dissipation that increases with the increase in the output of the nitride semiconductor laser element.

なお、上記において、サブマウント32の材質としては、SiCまたはAlNが好適に用いられる。また、上記において、はんだ33の材質としては、金と錫の合金を用いることが好ましく、この場合に金と錫の比率(質量比)は70:30であることが好ましい。   In the above, as the material of the submount 32, SiC or AlN is preferably used. In the above, the material of the solder 33 is preferably an alloy of gold and tin. In this case, the ratio (mass ratio) of gold and tin is preferably 70:30.

なお、結晶面および方向を表わす場合に、本来であれば所要の数字の上にバーを付した表現をするべきであるが、表現手段に制約があるため、本明細書においては、所要の数字の上にバーを付す表現の代わりに、所要の数字の前に「−」を付して表現している。   In addition, when expressing a crystal plane and a direction, it should be expressed by adding a bar on a required number, but since there are restrictions on expression means, in this specification, the required number is used. Instead of the expression with a bar on top, the symbol “-” is added in front of the required number.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、ジャンクションダウン接合により接合される窒化物半導体レーザ素子の製造に好適に利用することができる。   The present invention can be suitably used for manufacturing a nitride semiconductor laser element that is bonded by junction down bonding.

本発明の窒化物半導体レーザ素子の一例の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of an example of the nitride semiconductor laser element of this invention. (a)は本発明に用いられる窒化物半導体基板の一例の模式的な平面図であり、(b)は(a)に示す窒化物半導体基板の模式的な断面図である。(A) is a typical top view of an example of the nitride semiconductor substrate used for this invention, (b) is typical sectional drawing of the nitride semiconductor substrate shown to (a). 本発明において、窒化物半導体基板の表面上に作製された窒化物半導体層積層構造体の一例の模式的な拡大断面図である。In the present invention, it is a schematic enlarged cross-sectional view of an example of a nitride semiconductor layer laminated structure produced on the surface of a nitride semiconductor substrate. 本発明において、窒化物半導体基板の表面上に窒化物半導体層積層構造体を形成した後のウエハの一例の模式的な断面図である。In this invention, it is typical sectional drawing of an example of the wafer after forming the nitride semiconductor layer laminated structure on the surface of the nitride semiconductor substrate. 図1に示す窒化物半導体レーザ素子が横に繋がったレーザバーの一例の模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of a laser bar in which the nitride semiconductor laser elements shown in FIG. 1 are connected horizontally. 図1に示す構成の窒化物半導体レーザ素子をサブマウントにジャンクションダウン接合により接合した状態の一例を示す模式的な断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a state in which the nitride semiconductor laser element having the configuration shown in FIG. 1 is joined to a submount by junction down junction. 従来のAlGaInAs系の半導体レーザ素子の模式的な断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a conventional AlGaInAs-based semiconductor laser element.

符号の説明Explanation of symbols

10 窒化物半導体基板、11 凹部、12 凸部、13 支持部成長領域、14 リッジ部成長領域、15 窒化物半導体層積層構造体、16 リッジ部、17 支持部、19 絶縁膜、20 p側電極、21 金属膜、22 n側電極、25 リッジ形成部、26 エッジグロース部、31 破線、32 サブマウント、33 はんだ、101 n型GaN層、102 n型Al0.05Ga0.95N層、103 n型GaNガイド層、104 MQW活性層、105 p型Al0.02Ga0.98Nキャリアブロック層、106 p型GaNガイド層、107 p型Al0.05Ga0.95N層、108 p型GaNコンタクト層、201 n型GaAs基板、202 n型バッファ層、203 n型クラッド層、204 発光層、205 p型第1クラッド層、206 p型第2クラッド層、207 中間層、208 p型コンタクト層、209 電流ブロック層、210 p側電極、210a,210b 最上面、211 n側電極、212 リッジ部、213 ダミーリッジ部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Nitride semiconductor substrate, 11 recessed part, 12 convex part, 13 support part growth region, 14 ridge part growth region, 15 nitride semiconductor layer laminated structure, 16 ridge part, 17 support part, 19 insulating film, 20 p side electrode , 21 Metal film, 22 n-side electrode, 25 Ridge formation part, 26 Edge growth part, 31 Broken line, 32 Submount, 33 Solder, 101 n-type GaN layer, 102 n-type Al 0.05 Ga 0.95 N layer, 103 n-type GaN Guide layer, 104 MQW active layer, 105 p-type Al 0.02 Ga 0.98 N carrier block layer, 106 p-type GaN guide layer, 107 p-type Al 0.05 Ga 0.95 N layer, 108 p-type GaN contact layer, 201 n-type GaAs substrate, 202 n-type buffer layer, 203 n-type cladding layer, 204 light-emitting layer, 205 p-type first cladding layer, 206 p-type second cladding layer, 207 Intermediate layer, 208 p-type contact layer, 209 current blocking layer, 210 p-side electrode, 210a, 210b, top surface, 211 n-side electrode, 212 ridge portion, 213 dummy ridge portion.

Claims (6)

帯状に伸びる凹部を4つ以上かつ帯状に伸びる凸部を3つ以上有するとともに凹部と凸部とが1つずつ交互に形成されている支持部成長領域と、前記凹部および前記凸部が形成されていないリッジ部成長領域と、が交互に配列された表面を有する窒化物半導体基板を作製する第1工程と、
前記窒化物半導体基板の前記表面上に複数の窒化物半導体層を順次積層することによって、前記リッジ部成長領域の上方に位置する最上面の平坦部よりも前記支持部成長領域の前記凸部の上方に位置する最上面の方が上方に突出している窒化物半導体層積層構造体を作製する第2工程と、
前記リッジ部成長領域の上方における前記窒化物半導体層積層構造体の表面の一部を帯状に除去することによって、前記窒化物半導体層積層構造体の一部に上方に突出したリッジ部を形成する第3工程と、
を含む、窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
A supporting portion growth region having four or more concave portions extending in a strip shape and three or more convex portions extending in a strip shape, and alternately forming the concave portions and the convex portions, and the concave portions and the convex portions are formed. A first step of producing a nitride semiconductor substrate having a surface in which ridge growth regions that are not formed are alternately arranged;
By sequentially laminating a plurality of nitride semiconductor layers on the surface of the nitride semiconductor substrate, the convex portion of the support portion growth region is more than the uppermost flat portion located above the ridge portion growth region. A second step of producing a nitride semiconductor layer stacked structure in which the uppermost upper surface protrudes upward;
By removing a part of the surface of the nitride semiconductor layer stacked structure above the ridge growth region in a strip shape, a ridge part protruding upward is formed in a part of the nitride semiconductor layer stacked structure A third step;
A method for manufacturing a nitride semiconductor laser device, comprising:
前記凹部の開口部の幅が3μm以上であり、前記凸部の上面の幅が10μm以上50μm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。   2. The method for manufacturing a nitride semiconductor laser device according to claim 1, wherein the width of the opening of the concave portion is 3 μm or more, and the width of the upper surface of the convex portion is 10 μm or more and 50 μm or less. 前記凹部の深さが1.8μm以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。   The method for manufacturing a nitride semiconductor laser device according to claim 1, wherein the depth of the concave portion is 1.8 μm or more. 前記窒化物半導体基板の前記表面における、前記凹部の長手方向に平行な方向のオフ角をθpとし、前記凹部の長手方向に直交する方向のオフ角をθvとしたとき、
θpが0.2°以上1°以下であって、θvが0.2°以下であり、(θv/θp)が0.7以下であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
When the off-angle in the direction parallel to the longitudinal direction of the concave portion on the surface of the nitride semiconductor substrate is θ p and the off-angle in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the concave portion is θ v ,
The θ p is 0.2 ° or more and 1 ° or less, θ v is 0.2 ° or less, and (θ v / θ p ) is 0.7 or less. 4. A method for producing a nitride semiconductor laser device according to any one of 3 above.
前記支持部成長領域のそれぞれにおいて、前記凸部の上面の幅の最大値と最小値との差の絶対値が5μm以下であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。   5. The absolute value of the difference between the maximum value and the minimum value of the width of the upper surface of the convex portion is 5 μm or less in each of the support portion growth regions. A method for manufacturing a nitride semiconductor laser device. 前記リッジ部を金属膜で被覆する工程を含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。   6. The method for manufacturing a nitride semiconductor laser device according to claim 1, further comprising a step of covering the ridge portion with a metal film.
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