JP3338778B2 - 窒化物系化合物半導体レーザ素子 - Google Patents
窒化物系化合物半導体レーザ素子Info
- Publication number
- JP3338778B2 JP3338778B2 JP11526898A JP11526898A JP3338778B2 JP 3338778 B2 JP3338778 B2 JP 3338778B2 JP 11526898 A JP11526898 A JP 11526898A JP 11526898 A JP11526898 A JP 11526898A JP 3338778 B2 JP3338778 B2 JP 3338778B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- thickness
- semiconductor laser
- laser device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 95
- -1 Nitride compound Chemical class 0.000 title description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 65
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 41
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 36
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 34
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 37
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 36
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 36
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 36
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 27
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 27
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物系化合物半
導体(ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ，Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ
≦１)レーザ素子に関する。
導体(ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ，Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ
≦１)レーザ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の窒化物系化合物半導体レーザ素子
の構造断面図を図１４に示す。サファイアＣ面基板101
上にＧａＮ低温バッファー層102（厚さ30nm）、Ｓｉド
ープｎ型ＧａＮ（厚さ3μｍ）からなるｎ型コンタクト
層103、Ｓｉドープｎ型Ｉｎ0.05Ｇａ0.95Ｎからなるク
ラック防止層（厚さ0.1μm）とＳｉドープｎ型Ａｌ0.07
Ｇａ0.93Ｎ層（厚さ0.4μｍ）からなるｎ型クラッド層1
04、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層（厚さ0.1μｍ）からなる
ｎ型光閉じ込め層105、アンドープのＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ
井戸層（厚さ2.5nm）とアンドープのＩｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎバリア層(厚さ5nm)からなる７周期の多重量子井戸活
性層106、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ0.1μｍ）からな
るｐ型光閉じ込め層107、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.07Ｇａ
0.93Ｎ（厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層108、Ｍ
ｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コン
タクト層109、絶縁層110、Ｎｉ（第一層）及びＡｕ(第
二層)からなるｐ電極111、Ｔｉ（第一層）及びＡｌ(第
二層)からなるｎ電極112で形成されているレーザ構造で
あり、この構造により、室温パルス発振（閾値電流密度
Jth=4.6KA/cm2）が得られており、内部損失は５４ｃｍ
-1であった（アプライド・フィジックス・レターズ(APP
LIED PHYSISCS LETTERS)、第６９巻、１５６８頁、１９
９６年）。
の構造断面図を図１４に示す。サファイアＣ面基板101
上にＧａＮ低温バッファー層102（厚さ30nm）、Ｓｉド
ープｎ型ＧａＮ（厚さ3μｍ）からなるｎ型コンタクト
層103、Ｓｉドープｎ型Ｉｎ0.05Ｇａ0.95Ｎからなるク
ラック防止層（厚さ0.1μm）とＳｉドープｎ型Ａｌ0.07
Ｇａ0.93Ｎ層（厚さ0.4μｍ）からなるｎ型クラッド層1
04、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層（厚さ0.1μｍ）からなる
ｎ型光閉じ込め層105、アンドープのＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ
井戸層（厚さ2.5nm）とアンドープのＩｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎバリア層(厚さ5nm)からなる７周期の多重量子井戸活
性層106、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ0.1μｍ）からな
るｐ型光閉じ込め層107、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.07Ｇａ
0.93Ｎ（厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層108、Ｍ
ｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コン
タクト層109、絶縁層110、Ｎｉ（第一層）及びＡｕ(第
二層)からなるｐ電極111、Ｔｉ（第一層）及びＡｌ(第
二層)からなるｎ電極112で形成されているレーザ構造で
あり、この構造により、室温パルス発振（閾値電流密度
Jth=4.6KA/cm2）が得られており、内部損失は５４ｃｍ
-1であった（アプライド・フィジックス・レターズ(APP
LIED PHYSISCS LETTERS)、第６９巻、１５６８頁、１９
９６年）。
【０００３】一般に、内部損失の低減化は井戸数を減ら
すことで可能である。本発明者らは、比較例として、図
１４と同様な層構成を有する次のような窒化物系化合物
半導体レーザを試作した。サファイアＣ面基板101上に
ＧａＮ低温バッファー層102（厚さ30nm）、Ｓｉドープ
ｎ型ＧａＮ（厚さ2μｍ）からなるｎ型コンタクト層10
3、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ｎ（厚さ0.4μｍ）
からなるｎ型クラッド層104、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ
（厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込め層105、アンド
ープのＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ3nm）とアンドー
プのＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ6nm)からなる4周
期の多重量子井戸活性層106、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ
（厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層107、Ｍｇド
ープｐ型Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ｎ（厚さ0.4μｍ）からなる
ｐ型クラッド層108、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ0.2μ
ｍ）からなるｐ型コンタクト層109、Ｎｉ（第一層）及
びＡｕ(第二層)からなるｐ電極111、絶縁層110、Ｔｉ
（第一層）及びＡｌ(第二層)からなるｎ電極112で形成
されているレーザ構造であり、その内部損失を測定した
ところ４５ｃｍ-1であり、井戸数が７の時に比べて多少
は内部損失は低減するが、依然として大きい値を有して
いた。
すことで可能である。本発明者らは、比較例として、図
１４と同様な層構成を有する次のような窒化物系化合物
半導体レーザを試作した。サファイアＣ面基板101上に
ＧａＮ低温バッファー層102（厚さ30nm）、Ｓｉドープ
ｎ型ＧａＮ（厚さ2μｍ）からなるｎ型コンタクト層10
3、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ｎ（厚さ0.4μｍ）
からなるｎ型クラッド層104、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ
（厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込め層105、アンド
ープのＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ3nm）とアンドー
プのＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ6nm)からなる4周
期の多重量子井戸活性層106、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ
（厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層107、Ｍｇド
ープｐ型Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ｎ（厚さ0.4μｍ）からなる
ｐ型クラッド層108、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（厚さ0.2μ
ｍ）からなるｐ型コンタクト層109、Ｎｉ（第一層）及
びＡｕ(第二層)からなるｐ電極111、絶縁層110、Ｔｉ
（第一層）及びＡｌ(第二層)からなるｎ電極112で形成
されているレーザ構造であり、その内部損失を測定した
ところ４５ｃｍ-1であり、井戸数が７の時に比べて多少
は内部損失は低減するが、依然として大きい値を有して
いた。
【０００４】これら従来の窒化物系化合物半導体レーザ
素子は、バリア層にはＩｎXＧａ1-XＮ(０．０２≦Ｘ≦
０．０５、厚さ５〜６ｎｍ)が用いられ、光閉じ込め層
にはＧａＮ(厚さ０．１μｍ)が用いられている。
素子は、バリア層にはＩｎXＧａ1-XＮ(０．０２≦Ｘ≦
０．０５、厚さ５〜６ｎｍ)が用いられ、光閉じ込め層
にはＧａＮ(厚さ０．１μｍ)が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の窒化物系化合物半導体レーザ素子は、従来のＡｌＧａ
Ａｓ系やＡｌＧａＩｎＰ系レーザーダイオード等に比べ
て大きな内部損失を有している。従来の半導体レーザダ
イオードの内部損失は、井戸層の自由電子吸収や価電子
帯間吸収が主原因となっているため、内部損失の値がそ
れほど大きくない。また、多重量子井戸の井戸数を減ら
すことによって（井戸層での光閉じ込めを減らすことに
よって）、内部損失を減らすことが可能であり、量子井
戸構造での内部損失は５ｃｍ-1以下にできる。
の窒化物系化合物半導体レーザ素子は、従来のＡｌＧａ
Ａｓ系やＡｌＧａＩｎＰ系レーザーダイオード等に比べ
て大きな内部損失を有している。従来の半導体レーザダ
イオードの内部損失は、井戸層の自由電子吸収や価電子
帯間吸収が主原因となっているため、内部損失の値がそ
れほど大きくない。また、多重量子井戸の井戸数を減ら
すことによって（井戸層での光閉じ込めを減らすことに
よって）、内部損失を減らすことが可能であり、量子井
戸構造での内部損失は５ｃｍ-1以下にできる。
【０００６】これに対し、窒化物系化合物半導体レーザ
素子においては、上述したように、量子井戸数を減らし
ても内部損失はあまり改善されない。
素子においては、上述したように、量子井戸数を減らし
ても内部損失はあまり改善されない。
【０００７】本発明者らは、この原因が、窒化物系化合
物半導体ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ
＋Ｙ≦１）の吸収特性にあることを見い出した。図１５
に、ＧａＮ結晶、Ｉｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ結晶、Ａｌ0.15Ｇ
ａ0.85Ｎ結晶における吸収スペクトルを示す。図１５に
おけるＧａＮ結晶の吸収スペクトルに注目すると、Ｇａ
Ｎのバンドギャップ（換算波長で約３６２ｎｍ）より低
エネルギー側でも吸収が存在していることがわかる。例
えば、レーザダイオードの発光波長を４２０ｎｍとする
と、ＧａＮ結晶では約４０ｃｍ-1の吸収があり、Ｉｎ
0.05Ｇａ0.95Ｎ結晶、Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ結晶では、そ
れぞれ７０ｃｍ-1、１４ｃｍ-1の吸収が存在する。これ
らの吸収スペクトルとレーザダイオードの構造から求め
た各層の光の閉じ込め率により、これまでのレーザダイ
オードにおける内部損失を説明できることが分かった。
これらのことから、本発明者らは、窒化物系化合物半導
体の低エネルギー側に吸収があること、そしてこの低エ
ネルギー側の吸収は各層に存在しているが、特に、発光
波長に近いバンドギャップを有する活性層内のバリアー
層における吸収と、光閉じ込めの割合が大きい光閉じ込
め層における吸収が大きく、これらが内部損失を大きく
している原因となっていることを見い出した。
物半導体ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ
＋Ｙ≦１）の吸収特性にあることを見い出した。図１５
に、ＧａＮ結晶、Ｉｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ結晶、Ａｌ0.15Ｇ
ａ0.85Ｎ結晶における吸収スペクトルを示す。図１５に
おけるＧａＮ結晶の吸収スペクトルに注目すると、Ｇａ
Ｎのバンドギャップ（換算波長で約３６２ｎｍ）より低
エネルギー側でも吸収が存在していることがわかる。例
えば、レーザダイオードの発光波長を４２０ｎｍとする
と、ＧａＮ結晶では約４０ｃｍ-1の吸収があり、Ｉｎ
0.05Ｇａ0.95Ｎ結晶、Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ結晶では、そ
れぞれ７０ｃｍ-1、１４ｃｍ-1の吸収が存在する。これ
らの吸収スペクトルとレーザダイオードの構造から求め
た各層の光の閉じ込め率により、これまでのレーザダイ
オードにおける内部損失を説明できることが分かった。
これらのことから、本発明者らは、窒化物系化合物半導
体の低エネルギー側に吸収があること、そしてこの低エ
ネルギー側の吸収は各層に存在しているが、特に、発光
波長に近いバンドギャップを有する活性層内のバリアー
層における吸収と、光閉じ込めの割合が大きい光閉じ込
め層における吸収が大きく、これらが内部損失を大きく
している原因となっていることを見い出した。
【０００８】内部損失が大きいと、レーザダイオードの
特性として、微分量子効率（発振しきい値以上での出力
光子数の増加分／注入電子数の増加分）が下がったり、
しきい値電流密度が上がったりするなどの弊害がある。
これらのことは、高出力レーザの実現を妨げる要因とな
り得る。
特性として、微分量子効率（発振しきい値以上での出力
光子数の増加分／注入電子数の増加分）が下がったり、
しきい値電流密度が上がったりするなどの弊害がある。
これらのことは、高出力レーザの実現を妨げる要因とな
り得る。
【０００９】そこで本発明の目的は、多重量子井戸活性
層のバリア層や、光閉じ込め層の材料、構造、膜厚を変
えることにより、内部損失の小さい窒化物系化合物半導
体レーザ素子を提供し、高性能なレーザ素子を実現する
ことにある。
層のバリア層や、光閉じ込め層の材料、構造、膜厚を変
えることにより、内部損失の小さい窒化物系化合物半導
体レーザ素子を提供し、高性能なレーザ素子を実現する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧
０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる導電型半導体クラッド層と、
一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋
Ｙ≦１）からなる半導体光閉じ込め層と、一般式ＩｎX
ＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）から
なる一層または複数層の井戸層およびバリア層の２種類
の半導体層より形成される量子井戸活性層と、一般式Ｉ
ｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）
からなる半導体光閉じ込め層と、一般式ＩｎXＡｌYＧａ
1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる導電
型半導体クラッド層とが前記順序で形成された半導体レ
ーザ素子であって、上記光閉じ込め層のバンドギャップ
が、井戸層およびバリア層より大きく且つクラッド層よ
り小さく、且つ上記光閉じ込め層の層厚を０．０５μｍ
以下とすることを特徴とする半導体レーザ素子に関す
る。
された一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧
０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる導電型半導体クラッド層と、
一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋
Ｙ≦１）からなる半導体光閉じ込め層と、一般式ＩｎX
ＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）から
なる一層または複数層の井戸層およびバリア層の２種類
の半導体層より形成される量子井戸活性層と、一般式Ｉ
ｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）
からなる半導体光閉じ込め層と、一般式ＩｎXＡｌYＧａ
1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる導電
型半導体クラッド層とが前記順序で形成された半導体レ
ーザ素子であって、上記光閉じ込め層のバンドギャップ
が、井戸層およびバリア層より大きく且つクラッド層よ
り小さく、且つ上記光閉じ込め層の層厚を０．０５μｍ
以下とすることを特徴とする半導体レーザ素子に関す
る。
【００１６】一般に半導体レーザのしきい値電流密度
は、レーザの発振条件から、利得と損失が釣り合ったと
きの電流密度で定義される。損失は、内部損失とミラー
損失の和であり、このうちミラー損失は、高反射コーテ
ィングをすることにより小さくすることが可能である。
したがって、本発明により内部損失を減少させれば、低
い閾値電流密度の窒化物半導体レーザ素子が得られる。
下記の実施例に示すように、本発明の半導体レーザ素子
は、光閉じ込めが従来構造に比べて若干減少する。した
がって、発振モードに対する利得は減少する傾向を示す
が、しきい値電流密度の大きさは、内部損失と光閉じ込
め係数の比で決まり、トレードオフの関係となる。下記
の実施例に示すように、本発明によれば、内部損失と光
閉じ込めの比は、従来より改善されるのでしきい値電流
密度も改善される。
は、レーザの発振条件から、利得と損失が釣り合ったと
きの電流密度で定義される。損失は、内部損失とミラー
損失の和であり、このうちミラー損失は、高反射コーテ
ィングをすることにより小さくすることが可能である。
したがって、本発明により内部損失を減少させれば、低
い閾値電流密度の窒化物半導体レーザ素子が得られる。
下記の実施例に示すように、本発明の半導体レーザ素子
は、光閉じ込めが従来構造に比べて若干減少する。した
がって、発振モードに対する利得は減少する傾向を示す
が、しきい値電流密度の大きさは、内部損失と光閉じ込
め係数の比で決まり、トレードオフの関係となる。下記
の実施例に示すように、本発明によれば、内部損失と光
閉じ込めの比は、従来より改善されるのでしきい値電流
密度も改善される。
【００１７】レーザダイオードの微分量子効率は、ミラ
ー損失/（内部損失＋ミラー損失）に比例する。したが
って、内部損失が少なくなれば、微分量子効率は大きく
なる。例えば、実施例１の半導体レーザ素子で共振器長
が８００μｍ、反射率が８０％の高反射コートの場合、
微分量子効率は従来の構造に比べ、２倍となる。このよ
うに、内部損失の低減化は、しきい値電流密度の減少と
同時に、効率を上げることが可能であり、高出力レーザ
を開発する上で重要な技術と言える。
ー損失/（内部損失＋ミラー損失）に比例する。したが
って、内部損失が少なくなれば、微分量子効率は大きく
なる。例えば、実施例１の半導体レーザ素子で共振器長
が８００μｍ、反射率が８０％の高反射コートの場合、
微分量子効率は従来の構造に比べ、２倍となる。このよ
うに、内部損失の低減化は、しきい値電流密度の減少と
同時に、効率を上げることが可能であり、高出力レーザ
を開発する上で重要な技術と言える。
【００１８】窒化物系化合物半導体レーザの大きい内部
損失の原因は、窒化物系化合物半導体のバンドギャップ
より低エネルギー側に存在する吸収であり、この低エネ
ルギー側の吸収がレーザ素子各層で存在しているが、特
に、発光波長に近いバンドギャップを有する活性層内の
バリアー層での吸収と光閉じ込めの割合が大きい光閉じ
込め層での吸収が大きく、これらが内部損失を大きくし
ている原因となっている。したがって、バリア層や光り
閉じ込め層のワイドギャップ化や薄膜化は、吸収量を減
らし、内部損失を低減化することになる。
損失の原因は、窒化物系化合物半導体のバンドギャップ
より低エネルギー側に存在する吸収であり、この低エネ
ルギー側の吸収がレーザ素子各層で存在しているが、特
に、発光波長に近いバンドギャップを有する活性層内の
バリアー層での吸収と光閉じ込めの割合が大きい光閉じ
込め層での吸収が大きく、これらが内部損失を大きくし
ている原因となっている。したがって、バリア層や光り
閉じ込め層のワイドギャップ化や薄膜化は、吸収量を減
らし、内部損失を低減化することになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、実
施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。 （参考例１） 図１及び図２を用いて参考例を説明する。図１は、半導
体レーザ素子の構造断面図であり、図２は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。 （参考例１） 図１及び図２を用いて参考例を説明する。図１は、半導
体レーザ素子の構造断面図であり、図２は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００２０】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＡｌ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＡｌ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
【００２１】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００２２】参考例１の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、従来の窒化物系化合物半導体レーザ素子に比べ、
上記構成においてバリア層としてＡｌ0.05Ｇａ0.95Ｎを
用い、ワイドギャップ化を行った。これにより、図１５
に示したように発振波長の４２３ｎｍでは、バリア層で
の吸収が大幅に減少し、内部損失は２５ｃｍ-1となっ
た。前記文献記載の従来の半導体レーザ素子に比べて２
９ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
子は、従来の窒化物系化合物半導体レーザ素子に比べ、
上記構成においてバリア層としてＡｌ0.05Ｇａ0.95Ｎを
用い、ワイドギャップ化を行った。これにより、図１５
に示したように発振波長の４２３ｎｍでは、バリア層で
の吸収が大幅に減少し、内部損失は２５ｃｍ-1となっ
た。前記文献記載の従来の半導体レーザ素子に比べて２
９ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
【００２３】（参考例２） 図１及び図３を用いて参考例を示す。図１は、半導体レ
ーザ素子の構造断面図であり、図３は、この半導体レー
ザ素子のバンド構造を示す図である。
ーザ素子の構造断面図であり、図３は、この半導体レー
ザ素子のバンド構造を示す図である。
【００２４】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＡｌ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＡｌ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
【００２５】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００２６】参考例２の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、同一の量子井戸数の前記比較例の窒化物系化合物
半導体レーザ素子に比べ、上記構成においてバリア層と
してＡｌ0.05Ｇａ0.95Ｎを用い、ワイドギャップ化を行
った。これにより、図１５に示したように発振波長の４
２３ｎｍでは、バリア層での吸収が大幅に減少し、内部
損失は２４ｃｍ-1となった。前記比較例の半導体レーザ
素子に比べ、２１ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
子は、同一の量子井戸数の前記比較例の窒化物系化合物
半導体レーザ素子に比べ、上記構成においてバリア層と
してＡｌ0.05Ｇａ0.95Ｎを用い、ワイドギャップ化を行
った。これにより、図１５に示したように発振波長の４
２３ｎｍでは、バリア層での吸収が大幅に減少し、内部
損失は２４ｃｍ-1となった。前記比較例の半導体レーザ
素子に比べ、２１ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
【００２７】（参考例３） 図１及び図４を用いて参考例を説明する。図１は、半導
体レーザ素子の構造断面図であり、図４は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
体レーザ素子の構造断面図であり、図４は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００２８】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（シ
リコン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなる
ｎ型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.
5nm）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ5nm)からなる
アンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇ
ドープｐ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（シ
リコン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなる
ｎ型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.
5nm）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ5nm)からなる
アンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇ
ドープｐ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
【００２９】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００３０】参考例３の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成において光閉じ込め層としてＡ
ｌ0.05Ｇａ0.95Ｎを用い、ワイドギャップ化を行った。
これにより、図１５に示したように発振波長の４２３ｎ
ｍでは、光閉じ込め層での吸収が大幅に減少し、内部損
失は２１ｃｍ-1となった。前記文献記載の従来の半導体
レーザ素子に比べて３３ｃｍ-1もの内部損失が減少し
た。
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成において光閉じ込め層としてＡ
ｌ0.05Ｇａ0.95Ｎを用い、ワイドギャップ化を行った。
これにより、図１５に示したように発振波長の４２３ｎ
ｍでは、光閉じ込め層での吸収が大幅に減少し、内部損
失は２１ｃｍ-1となった。前記文献記載の従来の半導体
レーザ素子に比べて３３ｃｍ-1もの内部損失が減少し
た。
【００３１】（参考例４） 図１及び図５を用いて参考例を説明する。図１は、半導
体レーザ素子の構造断面図であり、図５は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
体レーザ素子の構造断面図であり、図５は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００３２】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（シ
リコン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなる
ｎ型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.
5nm）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ5nm)からなる
アンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇ
ドープｐ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（シ
リコン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなる
ｎ型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.
5nm）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ5nm)からなる
アンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇ
ドープｐ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
【００３３】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００３４】参考例４の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記比較例の窒化物系化合物半導体レーザ素子に
比べ、上記構成において光閉じ込め層としてＡｌ0.05Ｇ
ａ0.95Ｎを用い、ワイドギャップ化を行った。これによ
り、図１５に示したように発振波長の４２３ｎｍでは、
光閉じ込め層での吸収が大幅に減少し、内部損失は２０
ｃｍ-1となった。前記比較例の半導体レーザ素子に比べ
て２５ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
子は、前記比較例の窒化物系化合物半導体レーザ素子に
比べ、上記構成において光閉じ込め層としてＡｌ0.05Ｇ
ａ0.95Ｎを用い、ワイドギャップ化を行った。これによ
り、図１５に示したように発振波長の４２３ｎｍでは、
光閉じ込め層での吸収が大幅に減少し、内部損失は２０
ｃｍ-1となった。前記比較例の半導体レーザ素子に比べ
て２５ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
【００３５】（参考例５） 図１及び図６を用いて参考例を説明する。図１は、半導
体レーザ素子の構造断面図であり、図６は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
体レーザ素子の構造断面図であり、図６は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００３６】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とIn
0.05Ga0.85Nバリア層(厚さ3nm)からなるアンドープ多重
量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇドープｐ型Ｇａ
Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からな
るｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9
Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からな
るｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度
２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コンタ
クト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。な
お、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とIn
0.05Ga0.85Nバリア層(厚さ3nm)からなるアンドープ多重
量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇドープｐ型Ｇａ
Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からな
るｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9
Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からな
るｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度
２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コンタ
クト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。な
お、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
【００３７】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００３８】参考例５の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成においてバリア層厚を３ｎｍと
し、薄膜化を行った。これにより、バリア層での吸収が
減少し、内部損失は２４ｃｍ-1となった。前記文献記載
の従来の半導体レーザ素子に比べて３０ｃｍ-1もの内部
損失が減少した。
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成においてバリア層厚を３ｎｍと
し、薄膜化を行った。これにより、バリア層での吸収が
減少し、内部損失は２４ｃｍ-1となった。前記文献記載
の従来の半導体レーザ素子に比べて３０ｃｍ-1もの内部
損失が減少した。
【００３９】バリア層の厚さは５ｎｍ以下であることが
必要であり、好ましくは１ｎｍ〜５ｎｍ、より好ましく
は３ｎｍ〜５ｎｍである。
必要であり、好ましくは１ｎｍ〜５ｎｍ、より好ましく
は３ｎｍ〜５ｎｍである。
【００４０】（参考例６） 図１及び図７を用いて参考例を示す。図１は、半導体レ
ーザ素子の構造断面図であり、図７は、この半導体レー
ザ素子のバンド構造を示す図である。
ーザ素子の構造断面図であり、図７は、この半導体レー
ザ素子のバンド構造を示す図である。
【００４１】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ３nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ３nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本参考例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須ではない
が、本参考例においてはドーピングをすることが好まし
い。
【００４２】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００４３】参考例６の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記比較例の窒化物系化合物半導体レーザ素子に
比べ、上記構成においてバリア層厚を３ｎｍとし、薄膜
化を行った。これにより、バリア層での吸収が減少し、
内部損失は２８ｃｍ-1となった。前記比較例の半導体レ
ーザ素子に比べて１７ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
子は、前記比較例の窒化物系化合物半導体レーザ素子に
比べ、上記構成においてバリア層厚を３ｎｍとし、薄膜
化を行った。これにより、バリア層での吸収が減少し、
内部損失は２８ｃｍ-1となった。前記比較例の半導体レ
ーザ素子に比べて１７ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
【００４４】（実施例１） 図１及び図８を用いて実施例を説明する。図１は、本発
明の半導体レーザ素子の構造断面図であり、図８は、こ
の半導体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
明の半導体レーザ素子の構造断面図であり、図８は、こ
の半導体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００４５】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ５nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本実施例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、本発明においては光閉じ込め層のドーピン
グは必須ではないが、本実施例においてはドーピングを
することが好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ５nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本実施例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、本発明においては光閉じ込め層のドーピン
グは必須ではないが、本実施例においてはドーピングを
することが好ましい。
【００４６】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００４７】実施例１の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記文献記載の窒化物系化合物半導体レーザ素子
に比べ、上記構成において光閉じ込め層の厚さを０．０
３μｍとし、薄膜化を行った。これにより、光閉じ込め
層での吸収が減少し、内部損失は１９ｃｍ-1となった。
前記文献記載の半導体レーザ素子に比べて３５ｃｍ-1も
の内部損失が減少した。
子は、前記文献記載の窒化物系化合物半導体レーザ素子
に比べ、上記構成において光閉じ込め層の厚さを０．０
３μｍとし、薄膜化を行った。これにより、光閉じ込め
層での吸収が減少し、内部損失は１９ｃｍ-1となった。
前記文献記載の半導体レーザ素子に比べて３５ｃｍ-1も
の内部損失が減少した。
【００４８】本発明において、光閉じ込め層の厚さは
０．０５μｍ以下であることが必要であり、好ましくは
０．０１〜０．０５μｍであるが、多重量子井戸活性層
の井戸数にも依存するため、井戸数が１〜４個の場合は
０．０２５〜０．０５μｍがより好ましく、井戸数が５
〜１０個の場合は０．０１〜０．０５μｍがより好まし
く、井戸数が１０個を超える場合は０．０１〜０．０３
μｍがより好ましい。
０．０５μｍ以下であることが必要であり、好ましくは
０．０１〜０．０５μｍであるが、多重量子井戸活性層
の井戸数にも依存するため、井戸数が１〜４個の場合は
０．０２５〜０．０５μｍがより好ましく、井戸数が５
〜１０個の場合は０．０１〜０．０５μｍがより好まし
く、井戸数が１０個を超える場合は０．０１〜０．０３
μｍがより好ましい。
【００４９】（実施例２） 図１及び図９を用いて実施例を説明する。図１は、本発
明の半導体レーザ素子の構造断面図であり、図９は、こ
の半導体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
明の半導体レーザ素子の構造断面図であり、図９は、こ
の半導体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００５０】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ５nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本実施例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、本発明においては光閉じ込め層のドーピン
グは必須ではないが、本実施例においてはドーピングを
することが好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.05Ｇａ0.95Ｎバリア層(厚さ５nm)からなるアンドープ
多重量子井戸活性層６（井戸数４個）、Ｍｇドープｐ型
ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.03μｍ）か
らなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）か
らなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ
濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からなるｐ型コ
ンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形成する。
なお、本実施例では、基板は、サファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を用いても
よい。また、本発明においては光閉じ込め層のドーピン
グは必須ではないが、本実施例においてはドーピングを
することが好ましい。
【００５１】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００５２】実施例２の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記比較例の窒化物系化合物半導体レーザ素子に
比べ、上記構成において光閉じ込め層の厚さを０．０３
μｍとして、薄膜化を行った。これにより、光閉じ込め
層での吸収が減少し、内部損失は１５ｃｍ-1となった。
前記比較例の半導体レーザ素子に比べて３０ｃｍ-1もの
内部損失が減少した。
子は、前記比較例の窒化物系化合物半導体レーザ素子に
比べ、上記構成において光閉じ込め層の厚さを０．０３
μｍとして、薄膜化を行った。これにより、光閉じ込め
層での吸収が減少し、内部損失は１５ｃｍ-1となった。
前記比較例の半導体レーザ素子に比べて３０ｃｍ-1もの
内部損失が減少した。
【００５３】（参考例７） 図１及び図１０を用いて参考例を説明する。図１は半導
体レーザ素子の構造断面図であり、図１０は、この半導
体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
体レーザ素子の構造断面図であり、図１０は、この半導
体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００５４】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）と図１
０のエネルギーバンドを示すようなＧａＮ／Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ超格子バリア層(厚さ５nm、層厚比1:1)からなる
アンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型
Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型Ｇ
ａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）から
なるｐ型コンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を
形成する。なお、本参考例では、基板は、サファイア基
板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板
を用いてもよい。また、光閉じ込め層のドーピングは必
須ではないが、本参考例においてはドーピングをするこ
とが好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）と図１
０のエネルギーバンドを示すようなＧａＮ／Ａｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎ超格子バリア層(厚さ５nm、層厚比1:1)からなる
アンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型
Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型Ｇ
ａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）から
なるｐ型コンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を
形成する。なお、本参考例では、基板は、サファイア基
板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板
を用いてもよい。また、光閉じ込め層のドーピングは必
須ではないが、本参考例においてはドーピングをするこ
とが好ましい。
【００５５】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００５６】参考例７の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成においてバリア層としてＧａＮ
／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ超格子を用い、ワイドギャップ化を
行った。これにより、図１５に示したように発振波長の
４２３nmでは、バリア層での吸収が大幅に減少し、内部
損失は２５ｃｍ-1となった。前記文献記載の従来の半導
体レーザ素子に比べて２９ｃｍ-1もの内部損失が減少し
た。
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成においてバリア層としてＧａＮ
／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ超格子を用い、ワイドギャップ化を
行った。これにより、図１５に示したように発振波長の
４２３nmでは、バリア層での吸収が大幅に減少し、内部
損失は２５ｃｍ-1となった。前記文献記載の従来の半導
体レーザ素子に比べて２９ｃｍ-1もの内部損失が減少し
た。
【００５７】（参考例８） 図１及び図１１を用いて参考例を示す。図１は、半導体
レーザ素子の構造断面図であり、図１１は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
レーザ素子の構造断面図であり、図１１は、この半導体
レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００５８】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、図１１のエネルギーバンドを示すような
Ｓｉドープｎ型ＧａＮとＳｉドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎと
の超格子（シリコン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μ
ｍ、膜厚比1:1）からなるｎ型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2
Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎ
バリア層(厚さ５nm)からなるアンドープ多重量子井戸活
性層６（井戸数７個）、図１１のエネルギーバンドを示
すようなＭｇドープｐ型ＧａＮとＭｇドープＡｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎとの超格子（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ
0.1μｍ、膜厚比1:1）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、図１１のエネルギーバンドを示すような
Ｓｉドープｎ型ＧａＮとＳｉドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎと
の超格子（シリコン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μ
ｍ、膜厚比1:1）からなるｎ型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2
Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎ
バリア層(厚さ５nm)からなるアンドープ多重量子井戸活
性層６（井戸数７個）、図１１のエネルギーバンドを示
すようなＭｇドープｐ型ＧａＮとＭｇドープＡｌ0.1Ｇ
ａ0.9Ｎとの超格子（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ
0.1μｍ、膜厚比1:1）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
【００５９】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００６０】参考例８の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成において光閉じ込め層としてＧ
ａＮ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ超格子を用い、ワイドギャップ
化を行った。これにより、図１５に示したように発振波
長の４２３nmでは、光閉じ込め層での吸収が大幅に減少
し、内部損失は２１ｃｍ-1となった。前記文献記載の従
来の半導体レーザ素子に比べて３３ｃｍ-1もの内部損失
が減少した。
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成において光閉じ込め層としてＧ
ａＮ／Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ超格子を用い、ワイドギャップ
化を行った。これにより、図１５に示したように発振波
長の４２３nmでは、光閉じ込め層での吸収が大幅に減少
し、内部損失は２１ｃｍ-1となった。前記文献記載の従
来の半導体レーザ素子に比べて３３ｃｍ-1もの内部損失
が減少した。
【００６１】（参考例９） 図１及び図１２を用いて参考例を説明する。図１は半導
体レーザ素子の構造断面図であり、図１２は、この半導
体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
体レーザ素子の構造断面図であり、図１２は、この半導
体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００６２】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.02Ａｌ0.06Ｇａ0.92Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるア
ンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇド
ープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1
μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａ
ｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4
μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型Ｇａ
Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からな
るｐ型コンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形
成する。なお、本参考例では、基板は、サファイア基板
を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を
用いてもよい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須
ではないが、本参考例においてはドーピングをすること
が好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン濃度４
×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ型光閉じ込
め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5nm）とＩｎ
0.02Ａｌ0.06Ｇａ0.92Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるア
ンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇド
ープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1
μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍｇドープｐ型Ａ
ｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4
μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇドープｐ型Ｇａ
Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.2μｍ）からな
るｐ型コンタクト層９を順次成長させて、ＬＤ構造を形
成する。なお、本参考例では、基板は、サファイア基板
を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板などの他の基板を
用いてもよい。また、光閉じ込め層のドーピングは必須
ではないが、本参考例においてはドーピングをすること
が好ましい。
【００６３】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００６４】参考例９の窒化物系化合物半導体レーザ素
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成においてバリア層としてＩｎ
0.02Ａｌ0.06Ｇａ0.92Ｎを用い、ワイドギャップ化を行
った。これにより、図１５に示したように発振波長の４
２３ｎｍでは、光閉じ込め層での吸収が大幅に減少し、
内部損失は２９ｃｍ-1となった。前記文献記載の従来の
半導体レーザ素子に比べて２５ｃｍ-1もの内部損失が減
少した。
子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レー
ザ素子に比べ、上記構成においてバリア層としてＩｎ
0.02Ａｌ0.06Ｇａ0.92Ｎを用い、ワイドギャップ化を行
った。これにより、図１５に示したように発振波長の４
２３ｎｍでは、光閉じ込め層での吸収が大幅に減少し、
内部損失は２９ｃｍ-1となった。前記文献記載の従来の
半導体レーザ素子に比べて２５ｃｍ-1もの内部損失が減
少した。
【００６５】（参考例１０） 図１及び図１３を用いて参考例を説明する。図１は、半
導体レーザ素子の構造断面図であり、図１３は、この半
導体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
導体レーザ素子の構造断面図であり、図１３は、この半
導体レーザ素子のバンド構造を示す図である。
【００６６】サファイアＣ面基板１上にＧａＮバッファ
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＡｌuＧａ1-uＮ（但し、
０≦ｕ≦０．１であって、図１３に示すようにクラッド
層側に向かって徐々にワイドギャップ化している。シリ
コン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ
型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5n
m）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるア
ンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇド
ープｐ型ＡｌuＧａ1-uＮ（但し、０≦ｕ≦０．１であっ
て、図１３に示すようにクラッド層側に向かって徐々に
ワイドギャップ化している。Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
ー層２（厚さ30nm）、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ（シリコン
濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ２μｍ）からなるｎ型コン
タクト層３、Ｓｉドープｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（シリコ
ン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｎ型
クラッド層４、Ｓｉドープｎ型ＡｌuＧａ1-uＮ（但し、
０≦ｕ≦０．１であって、図１３に示すようにクラッド
層側に向かって徐々にワイドギャップ化している。シリ
コン濃度４×１０17ｃｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｎ
型光閉じ込め層５、Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎ井戸層（厚さ2.5n
m）とＩｎ0.05Ｇａ0.85Ｎバリア層(厚さ5nm)からなるア
ンドープ多重量子井戸活性層６（井戸数７個）、Ｍｇド
ープｐ型ＡｌuＧａ1-uＮ（但し、０≦ｕ≦０．１であっ
て、図１３に示すようにクラッド層側に向かって徐々に
ワイドギャップ化している。Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.1μｍ）からなるｐ型光閉じ込め層７、Ｍ
ｇドープｐ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ0.4μｍ）からなるｐ型クラッド層８、Ｍｇ
ドープｐ型ＧａＮ（Ｍｇ濃度２×１０17ｃｍ-3、厚さ0.
2μｍ）からなるｐ型コンタクト層９を順次成長させ
て、ＬＤ構造を形成する。なお、本参考例では、基板
は、サファイア基板を用いたが、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基
板などの他の基板を用いてもよい。また、光閉じ込め層
のドーピングは必須ではないが、本参考例においてはド
ーピングをすることが好ましい。
【００６７】次に、ドライエッチングによりｎ電極１２
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
を形成すべきｎ型コンタクト層３を部分的に露出させた
後、露出したｎ型コンタクト層上にＴｉ／Ａｌからなる
ｎ電極１２を形成する。一方、絶縁層１０を形成後、そ
の絶縁層１０上に、ｐ型コンタクト層９とコンタクトさ
せてＮｉ／Ａｕからなるｐ電極１１を形成する。
【００６８】参考例１０の窒化物系化合物半導体レーザ
素子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レ
ーザ素子に比べ、上記構成において光閉じ込め層として
ＧａＮからＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎの材料を徐々に空間的に変
化させ、ワイドギャップ化を行った。これにより、図１
５に示したように発振波長の４２３nmでは、光閉じ込め
層での吸収が大幅に減少し、内部損失は２１ｃｍ-1とな
った。前記文献記載の従来の半導体レーザ素子に比べて
３３ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
素子は、前記文献記載の従来の窒化物系化合物半導体レ
ーザ素子に比べ、上記構成において光閉じ込め層として
ＧａＮからＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎの材料を徐々に空間的に変
化させ、ワイドギャップ化を行った。これにより、図１
５に示したように発振波長の４２３nmでは、光閉じ込め
層での吸収が大幅に減少し、内部損失は２１ｃｍ-1とな
った。前記文献記載の従来の半導体レーザ素子に比べて
３３ｃｍ-1もの内部損失が減少した。
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば、多重量子井戸活性層の
バリア層や光閉じ込め層の材料や、構造、膜厚を変える
ことにより、内部損失の小さい窒化物系化合物半導体レ
ーザ素子を提供することでき、高性能なレーザ素子を実
現することができる。
バリア層や光閉じ込め層の材料や、構造、膜厚を変える
ことにより、内部損失の小さい窒化物系化合物半導体レ
ーザ素子を提供することでき、高性能なレーザ素子を実
現することができる。
【図１】本発明の半導体レーザ素子の構造断面図であ
る。
る。
【図２】参考例１の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図３】参考例２の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図４】参考例３の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図５】参考例４の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図６】参考例５の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図７】参考例６の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図８】実施例１の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図９】実施例２の半導体レーザ素子のバンド構造を示
す図である。
す図である。
【図１０】参考例７の半導体レーザ素子のバンド構造を
示す図である。
示す図である。
【図１１】参考例８の半導体レーザ素子のバンド構造を
示す図である。
示す図である。
【図１２】参考例９の半導体レーザ素子のバンド構造を
示す図である。
示す図である。
【図１３】参考例１０の半導体レーザ素子のバンド構造
を示す図である。
を示す図である。
【図１４】従来の半導体レーザ素子の構造断面図であ
る。
る。
【図１５】窒化物系化合物半導体の吸収スペクトルを示
す図である
す図である
１、１０１ サファイアＣ面基板 ２、１０２ バッファー層 ３、１０３ ｎ型コンタクト層 ４、１０４ ｎ型クラッド層 ５、１０５ ｎ型光閉じ込め層 ６、１０６ アンドープ多重量子井戸活性層 ７、１０７ ｐ型光閉じ込め層 ８、１０８ ｐ型クラッド層 ９、１０９ ｐ型コンタクト層 １０、１１０ 絶縁層 １１、１１１ ｐ電極 １２、１１２ ｎ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−83954（ＪＰ，Ａ) Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖ ｏｌ37 Ｐａｒｔ２ Ｎｏ．４Ｂ （1998）ｐｐ．Ｌ444−Ｌ446 Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖ ｏｌ37 Ｐａｒｔ２ Ｎｏ．10Ｂ （1996）ｐｐ．Ｌ1315−Ｌ1317 Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．81 Ｎｏ．９（1997）ｐ．5930−5934
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に形成された一般式ＩｎXＡｌYＧ
ａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる導
電型半導体クラッド層と、一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-Y
Ｎ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる半導体光閉
じ込め層と、一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，
Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる一層または複数層の井戸
層およびバリア層の２種類の半導体層より形成される量
子井戸活性層と、一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧
０，Ｙ≧０，Ｘ＋Ｙ≦１）からなる半導体光閉じ込め層
と、一般式ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（Ｘ≧０，Ｙ≧０，
Ｘ＋Ｙ≦１）からなる導電型半導体クラッド層とが前記
順序で形成された半導体レーザ素子であって、上記光閉
じ込め層のバンドギャップが、井戸層およびバリア層よ
り大きく且つクラッド層より小さく、且つ上記光閉じ込
め層の層厚を０．０５μｍ未満とすることを特徴とする
半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11526898A JP3338778B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 窒化物系化合物半導体レーザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11526898A JP3338778B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 窒化物系化合物半導体レーザ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307866A JPH11307866A (ja) | 1999-11-05 |
| JP3338778B2 true JP3338778B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=14658474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11526898A Expired - Lifetime JP3338778B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 窒化物系化合物半導体レーザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3338778B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9887317B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-02-06 | Epistar Corporation | Light-emitting device and manufacturing method thereof |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6711191B1 (en) | 1999-03-04 | 2004-03-23 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor laser device |
| JP4032636B2 (ja) * | 1999-12-13 | 2008-01-16 | 日亜化学工業株式会社 | 発光素子 |
| JP3636976B2 (ja) | 2000-03-17 | 2005-04-06 | 日本電気株式会社 | 窒化物半導体素子およびその製造方法 |
| JP2002076522A (ja) | 2000-09-01 | 2002-03-15 | Nec Corp | 窒化物半導体レーザ |
| MY129352A (en) | 2001-03-28 | 2007-03-30 | Nichia Corp | Nitride semiconductor device |
| TWI271877B (en) | 2002-06-04 | 2007-01-21 | Nitride Semiconductors Co Ltd | Gallium nitride compound semiconductor device and manufacturing method |
| US8324660B2 (en) | 2005-05-17 | 2012-12-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Lattice-mismatched semiconductor structures with reduced dislocation defect densities and related methods for device fabrication |
| US9153645B2 (en) | 2005-05-17 | 2015-10-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Lattice-mismatched semiconductor structures with reduced dislocation defect densities and related methods for device fabrication |
| JP4720522B2 (ja) * | 2006-01-27 | 2011-07-13 | 住友電気工業株式会社 | 半導体レーザ |
| US7777250B2 (en) | 2006-03-24 | 2010-08-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Lattice-mismatched semiconductor structures and related methods for device fabrication |
| CN101449395A (zh) | 2006-05-26 | 2009-06-03 | 罗姆股份有限公司 | 氮化物半导体发光元件 |
| WO2008030574A1 (en) | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Amberwave Systems Corporation | Defect reduction using aspect ratio trapping |
| US7875958B2 (en) | 2006-09-27 | 2011-01-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Quantum tunneling devices and circuits with lattice-mismatched semiconductor structures |
| US20080187018A1 (en) | 2006-10-19 | 2008-08-07 | Amberwave Systems Corporation | Distributed feedback lasers formed via aspect ratio trapping |
| US8237151B2 (en) | 2009-01-09 | 2012-08-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Diode-based devices and methods for making the same |
| US8304805B2 (en) | 2009-01-09 | 2012-11-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor diodes fabricated by aspect ratio trapping with coalesced films |
| US7825328B2 (en) | 2007-04-09 | 2010-11-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Nitride-based multi-junction solar cell modules and methods for making the same |
| US9508890B2 (en) | 2007-04-09 | 2016-11-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photovoltaics on silicon |
| US8329541B2 (en) | 2007-06-15 | 2012-12-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | InP-based transistor fabrication |
| US8344242B2 (en) | 2007-09-07 | 2013-01-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Multi-junction solar cells |
| JP2009141340A (ja) * | 2007-11-12 | 2009-06-25 | Rohm Co Ltd | 窒化物半導体レーザ素子 |
| US8183667B2 (en) | 2008-06-03 | 2012-05-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Epitaxial growth of crystalline material |
| US8274097B2 (en) | 2008-07-01 | 2012-09-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Reduction of edge effects from aspect ratio trapping |
| US8981427B2 (en) | 2008-07-15 | 2015-03-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Polishing of small composite semiconductor materials |
| US8034697B2 (en) | 2008-09-19 | 2011-10-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Formation of devices by epitaxial layer overgrowth |
| US20100072515A1 (en) | 2008-09-19 | 2010-03-25 | Amberwave Systems Corporation | Fabrication and structures of crystalline material |
| US8253211B2 (en) | 2008-09-24 | 2012-08-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Semiconductor sensor structures with reduced dislocation defect densities |
| SG171987A1 (en) | 2009-04-02 | 2011-07-28 | Taiwan Semiconductor Mfg | Devices formed from a non-polar plane of a crystalline material and method of making the same |
| JP2011003661A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| JP6327323B2 (ja) * | 2015-11-30 | 2018-05-23 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| CN106785919B (zh) * | 2016-10-26 | 2020-05-26 | 杭州增益光电科技有限公司 | InGaN/GaN量子阱激光器及其制作方法 |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP11526898A patent/JP3338778B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．８１ Ｎｏ．９（１９９７）ｐ．５９３０−５９３４ |
| Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ３７ Ｐａｒｔ２ Ｎｏ．１０Ｂ（１９９６）ｐｐ．Ｌ１３１５−Ｌ１３１７ |
| Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ３７ Ｐａｒｔ２ Ｎｏ．４Ｂ（１９９８）ｐｐ．Ｌ４４４−Ｌ４４６ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9887317B2 (en) | 2014-09-03 | 2018-02-06 | Epistar Corporation | Light-emitting device and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11307866A (ja) | 1999-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3338778B2 (ja) | 窒化物系化合物半導体レーザ素子 | |
| JP5285835B2 (ja) | 半導体素子およびその製造方法 | |
| JP3653169B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザ素子 | |
| US6249534B1 (en) | Nitride semiconductor laser device | |
| JP3636976B2 (ja) | 窒化物半導体素子およびその製造方法 | |
| JPH05145178A (ja) | 歪量子井戸半導体レーザ素子 | |
| JP2001274521A (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
| JP2007235107A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP2001036196A (ja) | ｐ型ドーパント材料拡散防止層付き窒化ガリウム系発光素子 | |
| JPH10173292A (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザ | |
| JP2002237648A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP3224020B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP2891348B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 | |
| JP2000294883A (ja) | 窒化物系化合物半導体レーザ素子 | |
| US7852893B2 (en) | Semiconductor laser device | |
| JP2009059933A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP3646302B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JP5507792B2 (ja) | Ｉｉｉ族窒化物半導体光素子 | |
| JP3880683B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体発光素子の製造方法 | |
| US6822266B2 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| JPH1146038A (ja) | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JPH11340573A (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザ素子 | |
| JP3502527B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 | |
| JP2004186708A (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザ素子 | |
| US20100238963A1 (en) | Gallium nitride based semiconductor laser device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070809 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100809 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110809 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110809 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120809 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130809 Year of fee payment: 11 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |