JP2008066447A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極の融着や傷などを抑えることができる半導体発光素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０の第１面１１に、ｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３，ｐ側コンタクト層２４およびｐ側電極３０をこの順に積層する。基板１０の第２面１２に凹部１２Ａを設け、凹部１２Ａ以外の領域を凹部１２Ａよりも突出した段差部１２Ｂとする。凹部１２Ａの底面に、ｎ側電極４０を形成する。凹部１２Ａの深さＤはｎ側電極４０の厚みＴよりも深くする。基板１０を劈開により切断してＬＤバーとし、ＬＤバーをｎ側電極４０とｐ側電極３０とを互いに対向させて積み重ね、切断面に被覆膜を形成する。段差部１２Ｂにスペーサとしての機能を持たせ、ｎ側電極４０とｐ側電極３０との融着や傷などを抑える。
【選択図】図６
【解決手段】基板１０の第１面１１に、ｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３，ｐ側コンタクト層２４およびｐ側電極３０をこの順に積層する。基板１０の第２面１２に凹部１２Ａを設け、凹部１２Ａ以外の領域を凹部１２Ａよりも突出した段差部１２Ｂとする。凹部１２Ａの底面に、ｎ側電極４０を形成する。凹部１２Ａの深さＤはｎ側電極４０の厚みＴよりも深くする。基板１０を劈開により切断してＬＤバーとし、ＬＤバーをｎ側電極４０とｐ側電極３０とを互いに対向させて積み重ね、切断面に被覆膜を形成する。段差部１２Ｂにスペーサとしての機能を持たせ、ｎ側電極４０とｐ側電極３０との融着や傷などを抑える。
【選択図】図６
Description
本発明は、基板の一面側に半導体層および第１電極、他面側に第２電極を備えた半導体発光素子およびその製造方法に関する。
半導体レーザの端面には、酸化や汚れ付着防止および反射率制御のため、被覆膜が形成されている。このような端面の被覆膜は、例えば図２１に示したように、基板１１０の一面側にｎ型クラッド層１２１，活性層１２２，ｐ型クラッド層１２３，ｐ側コンタクト層１２４およびｐ側電極１３０、他面側にｎ側電極１４０をそれぞれ形成し、切断して複数のＬＤ（レーザダイオード）バーとしたのち、これらのＬＤバーを積み重ねた状態で蒸着されたものである。この蒸着工程は、ＬＤバーの温度を２６０℃として行うので、ｐ側電極１３０とｎ側電極１４０とが接触した状態では電極が融着してしまうおそれがある。これを回避するため、従来では、例えば図２２に示したように、ＬＤバーの間に、ダミーバーと呼ばれるシリコン（Ｓｉ）チップ１６０を挟んで蒸着を行うようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−９３１８７号公報
しかしながら、この従来方法では、作業性が低く、電極に傷や汚れがつきやすいという問題があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、電極の融着や傷などを抑えることができる半導体発光素子およびその製造方法を提供することにある。
本発明による半導体発光素子は、半導体基板の第１面に、発光領域を含む半導体層および第１電極を順に有し、第２面に第２電極を有するものであって、半導体基板の第２面に第２電極の厚みよりも深い凹部が設けられ、凹部以外の領域は凹部よりも突出した段差部となっており、第２電極は第２面のうち少なくとも凹部に形成されているものである。
ここにいう「凹部」とは、溝または穴のように段差部によって周囲を囲まれたものには限られず、例えば、柱状または畝状の段差部の周囲が平面部で囲まれており、その平面部が段差部よりも低くなっている場合も含む概念である。
本発明による半導体発光素子の製造方法は、半導体基板の第１面に、発光領域を含む半導体層および第１電極を順に有し、第２面に第２電極を有する半導体発光素子を製造するものであって、半導体基板の第１面に半導体層および第１電極を順に形成する工程と、半導体基板の第２面に第２電極の厚みよりも深い凹部を設けることにより、凹部以外の領域を凹部よりも突出した段差部とする工程と、第２面のうち少なくとも凹部に第２電極を形成する工程と、半導体基板を切断することにより複数のバーを形成する工程と、複数のバーを、第１電極および第２電極を互いに対向させて積み重ね、切断面に被覆膜を形成する工程とを含むようにしたものである。
本発明の半導体発光素子、または本発明の半導体発光素子の製造方法によれば、半導体基板の第２面に第２電極の厚みよりも深い凹部を設け、この凹部に第２電極を形成するようにしたので、複数のバーを重ね合わせた場合に第１電極と第２電極との接触を回避し、、電極の融着や傷などを抑えることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの構造を表すものである。この半導体レーザは、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレイヤーに用いられるものであり、複数のチップ領域１が並設されたＬＤバーである。各チップ領域１は、例えば、基板１０の第１面１１に、ｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３およびｐ側コンタクト層２４がこの順に積層された構成を有している。
図１および図２は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの構造を表すものである。この半導体レーザは、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレイヤーに用いられるものであり、複数のチップ領域１が並設されたＬＤバーである。各チップ領域１は、例えば、基板１０の第１面１１に、ｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３およびｐ側コンタクト層２４がこの順に積層された構成を有している。
基板１０は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）あるいはセレン（Ｓｅ）などのｎ型不純物を添加したｎ型ＧａＡｓにより構成されている。ｎ型クラッド層２１は、例えば、積層方向における厚み（以下、単に「厚み」という。）が１．４μｍであり、ケイ素あるいはセレンなどのｎ型不純物を添加したｎ型Ａｌ0.70ＧａＩｎＰ混晶により構成されている。活性層２２は、例えば、厚みが３０ｎｍであり、ＧａＩｎＰ混晶層とＡｌＧａＩｎＰ混晶層とを交互に積層した多重量子井戸構造を有している。ｐ型クラッド層２３は、例えば、厚みが１．３μｍであり、亜鉛またはマグネシウムなどのｐ型不純物を添加したｐ型Ａｌ0.70ＧａＩｎＰ混晶により構成されている。ｐ側コンタクト層２４は、例えば、厚みが０．３μｍであり、亜鉛またはマグネシウムなどのｐ型不純物を添加したｐ型ＧａＡｓにより構成されている。
ｐ側コンタクト層２４およびｐ型クラッド層２３の一部はエッチング除去されて細い帯状の突出部（リッジ）２５とされており、活性層２２の突出部２５に対応する領域が発光領域（電流注入領域）２２Ａとなっている。
ｐ側コンタクト層２４の表面には、例えば二酸化ケイ素よりなる絶縁膜（図示せず）を間にして、ｐ側電極３０が形成されている。ｐ側電極３０は、例えばチタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）が順次積層された構造を有しており、ｐ側コンタクト層２４および絶縁膜の表面全面にわたって設けられ、絶縁膜に設けられた開口部（図示せず）を介してｐ側コンタクト層２４と電気的に接続されている。
基板１０の第２面１２には凹部１２Ａが設けられており、凹部１２Ａ以外の領域は凹部１２Ａよりも突出した段差部１２Ｂとなっている。凹部１２Ａの内部、例えば底面には、ｎ側電極４０が形成されている。これにより、この半導体レーザでは、ＬＤバーを重ね合わせた際に段差部１２Ｂにスペーサとしての機能を持たせ、ｎ側電極４０とｐ側電極３０との融着や傷などを抑えることができるようになっている。
凹部１２Ａの深さＤはｎ側電極４０の厚みＴよりも深くなっている。更に、凹部１２Ａの深さＤは、ｎ側電極４０の厚みＴと、突出部２５およびｐ側電極３０による段差の高さＨとの合計よりも深ければより好ましい。ただし、凹部１２Ａがあまりに深すぎると劈開精度が低下したりパッケージへの実装が難しくなるなどのおそれがあるので、例えば数μｍ程度が好ましい。また、凹部１２Ａの幅Ｗは、突出部２５の幅Ｗ２５よりも広いことが好ましい。
段差部１２Ｂは、第２面１２のうち発光領域２２Ａに対向する領域１２Ｃを回避して、例えば隣り合うチップ領域１の境界線Ｍに設けられていることが好ましい。ＬＤバーを重ね合わせた際に発光領域２２Ａ上のｐ側電極３０が段差部１２Ｂに接触して損傷を受けてしまうのを避けることができるからである。
ｎ側電極４０は、例えばＡｕＧｅ：Ｎｉおよび金（Ａｕ）を順次積層して熱処理により合金化した構造を有しており、基板１０と電気的に接続されている。なお、ｎ側電極４０は、凹部１２Ａの底面だけでなく、側面または側面の一部にも形成されていてもよい。
更に、この半導体レーザでは、共振器方向において対向する主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒが一対の共振器端面となっている。主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒには、一対の反射鏡膜として被覆膜５０Ｆ，５０Ｒがそれぞれ形成されており、被覆膜５０Ｆは低反射率となるように、被覆膜５０Ｒは高反射率となるように反射率がそれぞれ調整されている。これにより、活性層２２において発生した光は被覆膜５０Ｆ，５０Ｒの間を往復して増幅され、低反射率の被覆膜５０Ｆからレーザビームとして出射するようになっている。
この半導体レーザは、例えば、次のようにして製造することができる。
図３ないし図６は本実施の形態に係る半導体レーザの製造方法を工程順に表すものである。まず、図３に示したように、例えば、上述した厚みおよび材料よりなる基板１０を用意し、この基板１０の第１面１１に、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ；有機金属気相成長）法により、ｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３およびｐ側コンタクト層２４を順次成長させる。
次いで、同じく図３に示したように、ｐ側コンタクト層２４の上に例えばレジストよりなるマスク層（図示せず）を形成し、このマスク層を用いたドライエッチングにより、ｐ側コンタクト層２４およびｐ型クラッド層２３の厚み方向一部を選択的に除去し、突出部２５を形成する。
続いて、ｐ側コンタクト層２４およびｐ型クラッド層２３の上に、例えば蒸着またはＣＶＤ法により、上述した材料よりなる絶縁膜を形成し、この絶縁膜に、ｐ側コンタクト層２４に対応して開口部を設ける。そののち、同じく図３に示したように、ｐ側コンタクト層２４および絶縁膜の表面に、例えば真空蒸着法により上述した材料よりなるｐ側電極３０を形成する。
ｐ側電極３０を形成したのち、図４に示したように、基板１０の第２面１２にレジストよりなるエッチング保護膜６０を形成し、このエッチング保護膜６０を用いたエッチングにより、第２面１２に凹部１２Ａを設け、凹部１２Ａ以外の領域、例えば隣り合うチップ領域１の境界線Ｍ近傍を段差部１２Ｂとする。また、その際、凹部１２Ａの深さＤをｎ側電極４０の厚みＴよりも大きくなるようにする。
第２面１２に凹部１２Ａを設けたのち、図５に示したように、この第２面１２の全面にわたって、例えば真空蒸着法により上述した材料よりなるｎ側電極４０を形成する。そののち、エッチング保護膜６０を除去することにより、図１に示したように、ｎ側電極４０が凹部１２Ａの内部に形成される。
ｎ側電極４０を形成したのち、基板１０を劈開により切断して所定の大きさに整え、複数のＬＤバーを形成する。続いて、図６に示したように、これらのＬＤバーを、ｐ側電極３０とｎ側電極４０とを互いに対向させて積み重ね、例えば電子ビーム蒸着法により、切断面である主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒに被覆膜５０Ｆ，５０Ｒを形成する。このとき、ｎ側電極４０が凹部１２Ａの内部に形成されているので、段差部１２Ｂがスペーサとなって、ｐ側電極３０とｎ側電極４０との接触を回避することができる。よって、ｐ側電極３０とｎ側電極４０とが融着したり、ｐ側電極３０またはｎ側電極４０に傷や汚れなどが付着することがなくなる。以上により、図１および図２に示した半導体レーザが完成する。
この半導体レーザでは、ｎ側電極４０とｐ側電極３０との間に所定の電圧が印加されると、活性層２２の発光領域２２Ａに電流が注入されて、電子−正孔再結合により発光が起こる。この光は、一対の反射鏡膜である被覆膜５０Ｆ，５０Ｒにより反射され、その間を往復してレーザ発振を生じ、レーザビームとして外部に射出される。ここでは、ｎ側電極４０を形成するための凹部１２Ａが、基板１０の第２面１２に設けられているので、凹部１２Ａを設けることによるレーザ特性への影響は極めて小さく抑えられる。
このように本実施の形態では、基板１０の第２面１２にｎ側電極４０の厚みＴよりも深い凹部１２Ａを設け、この凹部１２Ａにｎ側電極４０を形成するようにしたので、ＬＤバーを重ね合わせた場合に段差部１２Ｂにスペーサとしての機能を持たせ、ｐ側電極３０とｎ側電極４０との接触を回避し、電極の融着や傷などを抑えることができる。また、従来のようにＬＤバーを重ね合わせる際にそれらの間にシリコン（Ｓｉ）チップを挟む必要はなくなり、工程を簡素化し、作業性を向上させることができる。更に、ｎ側電極４０を形成するための凹部１２Ａは基板１０の第２面１２に設けるので、凹部１２Ａを設けることによるレーザ特性への影響を極めて小さく抑えることができる。
なお、上記実施の形態では、ｐ側電極３０はｐ側コンタクト層２４および絶縁膜の表面全面にわたって設けられ、ｎ側電極４０は凹部１２Ａの底面に設けられている場合について説明したが、ｐ側電極３０およびｎ側電極４０の平面形状は、ＬＤバーを積み重ねる際の両者の接触を防ぐことができれば、特に限定されない。例えば、図７に示したように、ｐ側電極３０は発光領域２２Ａに対応して突出部２５にのみ設けられている一方、ｎ側電極４０は第２面１２の全面にわたって設けられていてもよい。
また、上記実施の形態では、段差部１２Ｂを隣り合うチップ領域１の境界線Ｍに設ける場合について説明したが、凹部１２Ａおよび段差部１２Ｂの平面形状や配置の自由度は高く、上記実施の形態に限られない。以下、凹部１２Ａおよび段差部１２Ｂの平面形状を異ならせた変形例について説明する。
（変形例１）
図８は、本発明の変形例１に係る半導体レーザの構成を表す平面図である。この半導体レーザは、段差部１２Ｂが、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍと、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒとに設けられていることを除いては、上記実施の形態と同様の構成、作用および効果を有し、同様にして製造することができる。更に、この変形例によれば、基板１０を劈開により切断して主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒを形成する際に、劈開線上における基板１０の厚みが同一になるので、切断しやすくすることができる。
図８は、本発明の変形例１に係る半導体レーザの構成を表す平面図である。この半導体レーザは、段差部１２Ｂが、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍと、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒとに設けられていることを除いては、上記実施の形態と同様の構成、作用および効果を有し、同様にして製造することができる。更に、この変形例によれば、基板１０を劈開により切断して主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒを形成する際に、劈開線上における基板１０の厚みが同一になるので、切断しやすくすることができる。
（変形例２）
本変形例では、図９に示したように、段差部１２Ｂを、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍの両端、すなわち主出射側端面１０Ｆ近傍および後方端面１０Ｒ近傍を回避して設けている。このようにすることによっても、変形例１と同様に、基板１０を劈開により切断して主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒを形成する際に、劈開線上における基板１０の厚みを同一にして、切断しやすくすることができる。
本変形例では、図９に示したように、段差部１２Ｂを、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍの両端、すなわち主出射側端面１０Ｆ近傍および後方端面１０Ｒ近傍を回避して設けている。このようにすることによっても、変形例１と同様に、基板１０を劈開により切断して主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒを形成する際に、劈開線上における基板１０の厚みを同一にして、切断しやすくすることができる。
（変形例３）
図１０は、変形例３に係る半導体レーザの平面構成を表すものである。この変形例は、段差部１２Ｂに切欠き１２Ｄを設けることにより、段差部１２Ｂを、第２面１２のうち発光領域２２Ａに対向する領域１２Ｃを回避して設けるようにしたことを除いては、変形例１と同様である。これにより、突出部２５上のｐ側電極３０が段差部１２Ｂに接触して損傷を受けてしまうおそれをなくすことができる。
図１０は、変形例３に係る半導体レーザの平面構成を表すものである。この変形例は、段差部１２Ｂに切欠き１２Ｄを設けることにより、段差部１２Ｂを、第２面１２のうち発光領域２２Ａに対向する領域１２Ｃを回避して設けるようにしたことを除いては、変形例１と同様である。これにより、突出部２５上のｐ側電極３０が段差部１２Ｂに接触して損傷を受けてしまうおそれをなくすことができる。
（変形例４）
図１１は、本発明の変形例４に係る半導体レーザの平面構成を表すものである。この半導体レーザは、段差部１２Ｂを、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍ、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒよりも内側に、枠状に設けたものである。この構成は、特に、劈開によりＬＤバーを形成したのちに、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍで更に切断し、個々のＬＤチップとして分離する場合に好ましい。境界線Ｍ上で基板１０の厚みを同一にして、切断しやすくすることができるからである。
図１１は、本発明の変形例４に係る半導体レーザの平面構成を表すものである。この半導体レーザは、段差部１２Ｂを、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍ、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒよりも内側に、枠状に設けたものである。この構成は、特に、劈開によりＬＤバーを形成したのちに、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍで更に切断し、個々のＬＤチップとして分離する場合に好ましい。境界線Ｍ上で基板１０の厚みを同一にして、切断しやすくすることができるからである。
（変形例５）
図１２に示した変形例５は、上記変形例４において、変形例３と同様に、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒの段差部１２Ｂに切欠き１２Ｄを設けることにより、段差部１２Ｂを、第２面１２のうち発光領域２２Ａに対向する領域１２Ｃを回避して設けるようにしたものである。この変形例によっても、変形例３，４と同様の効果を得ることができる。
図１２に示した変形例５は、上記変形例４において、変形例３と同様に、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒの段差部１２Ｂに切欠き１２Ｄを設けることにより、段差部１２Ｂを、第２面１２のうち発光領域２２Ａに対向する領域１２Ｃを回避して設けるようにしたものである。この変形例によっても、変形例３，４と同様の効果を得ることができる。
（変形例６）
更に、変形例５の応用として、図１３に示したように、段差部１２Ｂを、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍ、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒよりも内側に点在させるようにしてもよい。この場合、段差部１２Ｂの形状は円形に限らず、矩形、鉤型などであってもよい。また、段差部１２Ｂの個数やその配置は必ずしも四隅に限られない。
更に、変形例５の応用として、図１３に示したように、段差部１２Ｂを、隣り合うチップ領域１の境界線Ｍ、主出射側端面１０Ｆおよび後方端面１０Ｒよりも内側に点在させるようにしてもよい。この場合、段差部１２Ｂの形状は円形に限らず、矩形、鉤型などであってもよい。また、段差部１２Ｂの個数やその配置は必ずしも四隅に限られない。
（第２の実施の形態）
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの構造を表したものである。この半導体レーザは、突出部２５の両側の領域が電流狭窄層２６で埋め込まれていることを除いては、上記第１の実施の形態と同様の構成を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの構造を表したものである。この半導体レーザは、突出部２５の両側の領域が電流狭窄層２６で埋め込まれていることを除いては、上記第１の実施の形態と同様の構成を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
基板１０の第１面１１上のｎ型クラッド層２１ないしｐ側コンタクト層２４およびｐ側電極３０は、第１の実施の形態と同様に構成されている。電流狭窄層２６は、例えばケイ素あるいはセレンなどのｎ型不純物を添加したｎ型ＧａＡｓにより構成されている。
基板１０の第２面１２には、第１の実施の形態と同様に、凹部１２Ａおよび段差部１２Ｂが形成されており、凹部１２Ａの内部にｎ側電極４０が形成されている。凹部１２Ａの深さＤは、第１の実施の形態と同様に、ｎ側電極４０の厚みＴよりも深くなっており、ｎ側電極４０の厚みＴと、突出部２５およびｐ側電極３０による段差の高さＨとの合計よりも深くなっていればより好ましい。ただし、本実施の形態では突出部２５の両側に電流狭窄層２６が設けられており、高さＨが小さくなっているので、多くの場合、凹部１２Ａの深さＤはｎ側電極４０の厚みＴよりも深ければ足りる。また、凹部１２Ａの幅Ｗは、第１の実施の形態と同様に、突出部２５の幅Ｗ２５よりも広いことが好ましい。
段差部１２Ｂは、第１の実施の形態と同様に、第２面１２のうち発光領域２２Ａに対向する領域１２Ｃを回避して、例えば隣り合うチップ領域１の境界線Ｍに設けられていることが好ましい。ＬＤバーを重ね合わせた際に発光領域２２Ａ上のｐ側電極３０が段差部１２Ｂに接触して損傷を受けてしまうのを避けることができるからである。
ｎ側電極４０および被覆膜５０Ｆ，５０Ｒは、第１の実施の形態と同様に構成されている。
この半導体レーザは、例えば二酸化ケイ素よりなるマスク層（図示せず）を用いて突出部２５を作ったのち、同じマスク層を用いた選択的なエピタキシャル成長により、突出部２５の両側に電流狭窄層２６を形成することを除いては、第１の実施の形態と同様にして製造することができ、その作用および効果も第１の実施の形態と同様である。
なお、本実施の形態においても、図１５に示したように、ｐ側電極３０は突出部２５にのみ設けられている一方、ｎ側電極４０は第２面１２の全面に設けられているようにしてもよい。その場合、凹部１２Ａの深さはｎ側電極４０とｐ側電極３０との合計厚みよりも大きいことが望ましい。
（第３の実施の形態）
図１６は、本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの構成を表したものである。この半導体レーザは、突出部２５の両側に、二本の平行な溝２８を間にして、やや低い外側突出部２９が形成された、いわゆるダブルリッジ構造を有していることを除いては、第１の実施の形態に係る半導体レーザと同一の構成を有し、その作用および効果も第１の実施の形態と同様である。
図１６は、本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの構成を表したものである。この半導体レーザは、突出部２５の両側に、二本の平行な溝２８を間にして、やや低い外側突出部２９が形成された、いわゆるダブルリッジ構造を有していることを除いては、第１の実施の形態に係る半導体レーザと同一の構成を有し、その作用および効果も第１の実施の形態と同様である。
なお、本実施の形態においても、図１７に示したように、ｐ側電極３０は中央の突出部２５にのみ設けられ、外側突出部２９には設けられていない一方、ｎ側電極４０は第２面１２の全面に設けられているようにしてもよい。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、段差部１２Ｂを隣り合うチップ領域１の両側の境界線Ｍに設ける場合について説明したが、図１８に示したように、段差部１２Ｂは片側の境界線Ｍにのみ設けてもよい。また、段差部１２Ｂは、必ずしもすべてのチップ領域１に設ける必要はなく、例えば図１９に示したように一つおきに設けてもよいし、また、図２０に示したようにＬＤバーの両端に位置するチップ領域１にのみ設けるようにしてもよい。
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚さ、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚さとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。例えば、活性層２２の材料は、ＡｌＧａＩｎＰ混晶など、他のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体であってもよい。なお、ＩＩＩ族元素としてはアルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ）およびインジウム（Ｉｎ）のうちの少なくとも１種が挙げられ、Ｖ族元素としては窒素（Ｎ），リン（Ｐ）およびヒ素（Ａｓ）のうちの少なくとも１種が挙げられる。
更に、例えば、上記実施の形態では、ＧａＡｓよりなる基板１０上にＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体よりなる半導体層を有する赤色レーザを例として説明したが、本発明は、例えばＧａＡｓ系（赤外：７８０ｎｍないし８５０ｎｍ）あるいはＧａＮ系（発振波長４００ｎｍないし５００ｎｍ）などの他の材料系にも適用可能である。また、基板１０は、ＧａＮあるいはＧａＰよりなるものでもよい。
加えて、上記実施の形態においては、ｎ型の基板１０上に、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を順に積層した構成を有する半導体レーザについて説明したが、ｐ型の基板を用い、ｐ型の基板上に、ｐ型半導体層、活性層およびｎ型半導体層を積層した逆導電型の構造としてもよい。
更にまた、例えば、上記実施の形態では、半導体レーザの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を更に備えていてもよい。例えば、ｎ型クラッド層２１と活性層２２との間、および活性層２２とｐ型クラッド層２３との間に、光閉じ込めのためのガイド層を設けるようにしてもよい。
加えてまた、本発明は、上記実施の形態で説明したような突出部２５を備えた屈折率導波型のもののほか、利得導波型のものにも適用可能である。
更にまた、変形例１〜６は上記第１の実施の形態だけでなく、第２および第３の実施の形態にも適用することができる。
加えてまた、本発明は、半導体レーザに限らず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）など、基板を切断した端面に被覆膜を有する半導体発光素子およびその製造方法に広く適用可能である。
１…チップ領域、１０…基板、１０Ｆ…主出射側端面、１０Ｒ…後方端面、１１…第１面、１２…第２面、１２Ａ…凹部、１２Ｂ…段差部、１２Ｄ…切欠き、２１…ｎ型クラッド層、２２…活性層、２２Ａ…発光領域（電流注入領域）、２３…ｐ型クラッド層、２４…ｐ側コンタクト層、２５…突出部、２６…電流狭窄層、３０…ｐ側電極、４０…ｎ側電極、５０Ｆ，５０Ｒ…被覆膜、６０…エッチング保護膜
Claims (6)
- 半導体基板の第１面に、発光領域を含む半導体層および第１電極を順に有し、第２面に第２電極を有する半導体発光素子であって、
前記半導体基板の第２面に前記第２電極の厚みよりも深い凹部が設けられ、前記凹部以外の領域は前記凹部よりも突出した段差部となっており、
前記第２電極は前記第２面のうち少なくとも前記凹部に形成されている
ことを特徴とする半導体発光素子。 - 前記段差部は、前記第２面のうち前記発光領域に対向する領域を回避して設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。 - 前記第２電極は前記凹部の底面に形成され、前記第１電極は前記半導体層の全面にわたって形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。 - 前記第２電極は前記第２面の全面にわたって形成され、前記第１電極は前記半導体層の発光領域に対応して形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。 - 半導体基板の第１面に、発光領域を含む半導体層および第１電極を順に有し、第２面に第２電極を有する半導体発光素子の製造方法であって、
前記半導体基板の第１面に前記半導体層および前記第１電極を順に形成する工程と、
前記半導体基板の第２面に前記第２電極の厚みよりも深い凹部を設けることにより、前記凹部以外の領域を前記凹部よりも突出した段差部とする工程と、
前記第２面のうち少なくとも前記凹部に前記第２電極を形成する工程と、
前記半導体基板を切断することにより複数のバーを形成する工程と、
前記複数のバーを、前記第１電極および前記第２電極を互いに対向させて積み重ね、切断面に被覆膜を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記段差部を、前記第２面のうち前記発光領域に対向する領域を回避して設ける
ことを特徴とする請求項５記載の半導体発光素子の製造方法。
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